關于Java程序員面試題集
Sun Java認證分為兩個級別：Sun 認證Java程序員和Sun 認證Java開發員。以下是關于Java程序員面試題集，希望大家認真閱讀!
1、面向對象的特征有哪些方面?
答：面向對象的特征主要有以下幾個方面：
1)抽象：抽象是將一類對象的共同特征總結出來構造類的過程，包括數據抽象和行為抽象兩方面。抽象只關注對象有哪些屬性和行為，并不關注這些行為的細節是什么。
2)繼承：繼承是從已有類得到繼承信息創建新類的過程。提供繼承信息的類被稱為父類(超類、基類);得到繼承信息的類被稱為子類(派生類)。繼承讓變化中的軟件系統有了一定的延續性，同時繼承也是封裝程序中可變因素的重要手段(如果不能理解請閱讀閻宏博士的《Java與模式》或《設計模式精解》中關于橋梁模式的部分)。
3)封裝：通常認為封裝是把數據和操作數據的方法綁定起來，對數據的訪問只能通過已定義的接口。面向對象的本質就是將現實世界描繪成一系列完全自治、封閉的對象。我們在類中編寫的方法就是對實現細節的一種封裝;我們編寫一個類就是對數據和數據操作的封裝。可以說，封裝就是隱藏一切可隱藏的東西，只向外界提供最簡單的編程接口(可以想想普通洗衣機和全自動洗衣機的差別，明顯全自動洗衣機封裝更好因此操作起來更簡單;我們現在使用的智能手機也是封裝得足夠好的，因為幾個按鍵就搞定了所有的事情)。
4)多態性：多態性是指允許不同子類型的對象對同一消息作出不同的響應。簡單的說就是用同樣的對象引用調用同樣的方法但是做了不同的事情。多態性分為編譯時的多態性和運行時的多態性。如果將對象的方法視為對象向外界提供的服務，那么運行時的多態性可以解釋為：當A系統訪問B系統提供的服務時，B系統有多種提供服務的方式，但一切對A系統來說都是透明的(就像電動剃須刀是A系統，它的供電系統是B系統，B系統可以使用電池供電或者用交流電，甚至還有可能是太陽能，A系統只會通過B類對象調用供電的方法，但并不知道供電系統的底層實現是什么，究竟通過何種方式獲得了動力)。方法重載(overload)實現的是編譯時的多態性(也稱為前綁定)，而方法重寫(override)實現的是運行時的多態性(也稱為后綁定)。運行時的多態是面向對象最精髓的東西，要實現多態需要做兩件事：1. 方法重寫(子類繼承父類并重寫父類中已有的或抽象的方法);2. 對象造型(用父類型引用引用子類型對象，這樣同樣的引用調用同樣的方法就會根據子類對象的不同而表現出不同的行為)。
2、訪問修飾符public,private,protected,以及不寫(默認)時的區別?
答：區別如下：
作用域 當前類 同包 子類 其他
public √ √ √ √
protected √ √ √ ×
default √ √ × ×
private √ × × ×
類的成員不寫訪問修飾時默認為default。默認對于同一個包中的其他類相當于公開(public)，對于不是同一個包中的其他類相當于私有(private)。受保護(protected)對子類相當于公開，對不是同一包中的沒有父子關系的類相當于私有。
3、String 是最基本的數據類型嗎?
答：不是。Java中的基本數據類型只有8個：byte、short、int、long、float、double、char、boolean;除了基本類型(primitive type)和枚舉類型(enumeration type)，剩下的都是引用類型(reference type)。
4、float f=3.4;是否正確?
答:不正確。3.4是雙精度數，將雙精度型(double)賦值給浮點型(float)屬于下轉型(down-casting，也稱為窄化)會造成精度損失，因此需要強制類型轉換float f =(float)3.4; 或者寫成float f =3.4F;。
5、short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有錯嗎?short s1 = 1; s1 += 1;有錯嗎?
答：對于short s1 = 1; s1 = s1 + 1;由于1是int類型，因此s1+1運算結果也是int 型，需要強制轉換類型才能賦值給short型。而short s1 = 1; s1 += 1;可以正確編譯，因為s1+= 1;相當于s1 = (short)(s1 + 1);其中有隱含的強制類型轉換。
6、Java 有沒有goto?
答：goto 是Java中的保留字，在目前版本的Java中沒有使用。(根據James Gosling(Java之父)編寫的《The Java Programming Language》一書的附錄中給出了一個Java關鍵字列表，其中有goto和const，但是這兩個是目前無法使用的關鍵字，因此有些地方將其稱之為保留字，其實保留字這個詞應該有更廣泛的意義，因為熟悉C語言的程序員都知道，在系統類庫中使用過的有特殊意義的單詞或單詞的組合都被視為保留字)
7、int 和Integer 有什么區別?
答：Java是一個近乎純潔的面向對象編程語言，但是為了編程的方便還是引入不是對象的基本數據類型，但是為了能夠將這些基本數據類型當成對象操作，Java為每一個基本數據類型都引入了對應的包裝類型(wrapper class)，int的包裝類就是Integer，從JDK 1.5開始引入了自動裝箱/拆箱機制，使得二者可以相互轉換。
Java 為每個原始類型提供了包裝類型：
原始類型: boolean，char，byte，short，int，long，float，double
包裝類型：Boolean，Character，Byte，Short，Integer，Long，Float，Double
package com.lovo;
public class AutoUnboxingTest {
public static void main(String[] args) {
Integer a = new Integer(3);
Integer b = 3; // 將3自動裝箱成Integer類型
int c = 3;
System.out.println(a == b); // false 兩個引用沒有引用同一對象
System.out.println(a == c); // true a自動拆箱成int類型再和c比較
}
}
補充：最近還遇到一個面試題，也是和自動裝箱和拆箱相關的，代碼如下所示：
public class Test03 {
public static void main(String[] args) {
Integer f1 = 100, f2 = 100, f3 = 150, f4 = 150;
System.out.println(f1 == f2);
System.out.println(f3 == f4);
}
}
如果不明就里很容易認為兩個輸出要么都是true要么都是false。首先需要注意的是f1、f2、f3、f4四個變量都是Integer對象，所以下面的==運算比較的不是值而是引用。裝箱的本質是什么呢?當我們給一個Integer對象賦一個int值的時候，會調用Integer類的靜態方法valueOf，如果看看valueOf的源代碼就知道發生了什么。
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
IntegerCache是Integer的內部類，其代碼如下所示：
/**
* Cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between
* -128 and 127 (inclusive) as required by JLS.
*
* The cache is initialized on first usage. The size of the cache
* may be controlled by the {@code -XX:AutoBoxCacheMax=
* During VM initialization, java.lang.Integer.IntegerCache.high property
* may be set and saved in the private system properties in the
* sun.misc.VM class.
*/
private static class IntegerCache {
static final int low = -128;
static final int high;
static final Integer cache[];
static {
// high value may be configured by property
int h = 127;
String integerCacheHighPropValue =
sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
if (integerCacheHighPropValue != null) {
try {
int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
i = Math.max(i, 127);
// Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
} catch( NumberFormatException nfe) {
// If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
}
}
high = h;
cache = new Integer[(high - low) + 1];
int j = low;
for(int k = 0; k < cache.length; k++)
cache[k] = new Integer(j++);
// range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
assert IntegerCache.high >= 127;
}
private IntegerCache() {}
}
簡單的說，如果字面量的值在-128到127之間，那么不會new新的Integer對象，而是直接引用常量池中的Integer對象，所以上面的面試題中f1==f2的結果是true，而f3==f4的結果是false。越是貌似簡單的面試題其中的玄機就越多，需要面試者有相當深厚的功力。
8、&和&&的區別?
答：&運算符有兩種用法：(1)按位與;(2)邏輯與。&&運算符是短路與運算。邏輯與跟短路與的差別是非常巨大的，雖然二者都要求運算符左右兩端的布爾值都是true整個表達式的值才是true。&&之所以稱為短路運算是因為，如果&&左邊的表達式的值是false，右邊的表達式會被直接短路掉，不會進行運算。很多時候我們可能都需要用&&而不是&，例如在驗證用戶登錄時判定用戶名不是null而且不是空字符串，應當寫為：username != null &&!username.equals(“”)，二者的順序不能交換，更不能用&運算符，因為第一個條件如果不成立，根本不能進行字符串的equals比較，否則會產生NullPointerException異常。注意：邏輯或運算符(|)和短路或運算符(||)的差別也是如此。
補充：如果你熟悉JavaScript，那你可能更能感受到短路運算的強大，想成為JavaScript的高手就先從玩轉短路運算開始吧。
9、解釋內存中的棧(stack)、堆(heap)和靜態存儲區的用法。
答：通常我們定義一個基本數據類型的變量，一個對象的引用，還有就是函數調用的現場保存都使用內存中的棧空間;而通過new關鍵字和構造器創建的對象放在堆空間;程序中的字面量(literal)如直接書寫的100、“hello”和常量都是放在靜態存儲區中。棧空間操作最快但是也很小，通常大量的對象都是放在堆空間，整個內存包括硬盤上的虛擬內存都可以被當成堆空間來使用。
String str = new String(“hello”);
上面的語句中str放在棧上，用new創建出來的字符串對象放在堆上，而“hello”這個字面量放在靜態存儲區。
補充：較新版本的Java中使用了一項叫“逃逸分析“的技術，可以將一些局部對象放在棧上以提升對象的操作性能。
10、Math.round(11.5) 等于多少? Math.round(-11.5)等于多少?
答：Math.round(11.5)的返回值是12，Math.round(-11.5)的返回值是-11。四舍五入的原理是在參數上加0.5然后進行下取整。
11、swtich 是否能作用在byte 上，是否能作用在long 上，是否能作用在String上?
答：早期的JDK中，switch(expr)中，expr可以是byte、short、char、int。從1.5版開始，Java中引入了枚舉類型(enum)，expr也可以是枚舉，從JDK 1.7版開始，還可以是字符串(String)。長整型(long)是不可以的。
12、用最有效率的方法計算2乘以8?
答： 2 << 3(左移3位相當于乘以2的3次方，右移3位相當于除以2的3次方)。
補充：我們為編寫的類重寫hashCode方法時，可能會看到如下所示的代碼，其實我們不太理解為什么要使用這樣的乘法運算來產生哈希碼(散列碼)，而且為什么這個數是個素數，為什么通常選擇31這個數?前兩個問題的答案你可以自己百度一下，選擇31是因為可以用移位和減法運算來代替乘法，從而得到更好的性能。說到這里你可能已經想到了：31 * num <==> (num << 5) - num，左移5位相當于乘以2的5次方(32)再減去自身就相當于乘以31。現在的VM都能自動完成這個優化。
package com.loonstudio;
public class PhoneNumber {
private int areaCode;
private String prefix;
private String lineNumber;
@Override
public int hashCode() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + areaCode;
result = prime * result
+ ((lineNumber == null) ? 0 : lineNumber.hashCode());
result = prime * result + ((prefix == null) ? 0 : prefix.hashCode());
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
PhoneNumber other = (PhoneNumber) obj;
if (areaCode != other.areaCode)
return false;
if (lineNumber == null) {
if (other.lineNumber != null)
return false;
} else if (!lineNumber.equals(other.lineNumber))
return false;
if (prefix == null) {
if (other.prefix != null)
return false;
} else if (!prefix.equals(other.prefix))
return false;
return true;
}
}
13、數組有沒有length()方法?String 有沒有length()方法?
答：數組沒有length()方法，有length 的屬性。String 有length()方法。JavaScript中，獲得字符串的長度是通過length屬性得到的，這一點容易和Java混淆。
14、在Java 中，如何跳出當前的多重嵌套循環?
答：在最外層循環前加一個標記如A，然后用break A;可以跳出多重循環。(Java中支持帶標簽的break和continue語句，作用有點類似于C和C++中的goto語句，但是就像要避免使用goto一樣，應該避免使用帶標簽的break和continue，因為它不會讓你的程序變得更優雅，很多時候甚至有相反的作用，所以這種語法其實不知道更好)
15、構造器(constructor)是否可被重寫(override)?
答：構造器不能被繼承，因此不能被重寫，但可以被重載。
16、兩個對象值相同(x.equals(y) == true)，但卻可有不同的hash code，這句話對不對?
答：不對，如果兩個對象x和y滿足x.equals(y) == true，它們的哈希碼(hash code)應當相同。Java對于eqauls方法和hashCode方法是這樣規定的：(1)如果兩個對象相同(equals方法返回true)，那么它們的hashCode值一定要相同;(2)如果兩個對象的hashCode相同，它們并不一定相同。當然，你未必要按照要求去做，但是如果你違背了上述原則就會發現在使用容器時，相同的對象可以出現在Set集合中，同時增加新元素的效率會大大下降(對于使用哈希存儲的系統，如果哈希碼頻繁的沖突將會造成存取性能急劇下降)。
補充：關于equals和hashCode方法，很多Java程序都知道，但很多人也就是僅僅知道而已，在Joshua Bloch的大作《Effective Java》(很多軟件公司，《Effective Java》、《Java編程思想》以及《重構：改善既有代碼質量》是Java程序員必看書籍，如果你還沒看過，那就趕緊去亞馬遜買一本吧)中是這樣介紹equals方法的：首先equals方法必須滿足自反性(x.equals(x)必須返回true)、對稱性(x.equals(y)返回true時，y.equals(x)也必須返回true)、傳遞性(x.equals(y)和y.equals(z)都返回true時，x.equals(z)也必須返回true)和一致性(當x和y引用的對象信息沒有被修改時，多次調用x.equals(y)應該得到同樣的返回值)，而且對于任何非null值的引用x，x.equals(null)必須返回false。實現高質量的'equals方法的訣竅包括：1. 使用==操作符檢查“參數是否為這個對象的引用”;2. 使用instanceof操作符檢查“參數是否為正確的類型”;3. 對于類中的關鍵屬性，檢查參數傳入對象的屬性是否與之相匹配;4. 編寫完equals方法后，問自己它是否滿足對稱性、傳遞性、一致性;5. 重寫equals時總是要重寫hashCode;6. 不要將equals方法參數中的Object對象替換為其他的類型，在重寫時不要忘掉@Override注解。
17、是否可以繼承String 類?
答：String 類是final類，不可以被繼承。
補充：繼承String本身就是一個錯誤的行為，對String類型最好的重用方式是關聯(HAS-A)而不是繼承(IS-A)。
18、當一個對象被當作參數傳遞到一個方法后，此方法可改變這個對象的屬性，并可返回變化后的結果，那么這里到底是值傳遞還是引用傳遞?
答：是值傳遞。Java 編程語言只有值傳遞參數。當一個對象實例作為一個參數被傳遞到方法中時，參數的值就是對該對象的引用。對象的屬性可以在被調用過程中被改變，但對象的引用是永遠不會改變的。C++和C#中可以通過傳引用或傳輸出參數來改變傳入的參數的值。
補充：Java中沒有傳引用實在是非常的不方便，這一點在Java 8中仍然沒有得到改進，正是如此在Java編寫的代碼中才會出現大量的Wrapper類(將需要通過方法調用修改的引用置于一個Wrapper類中，再將Wrapper對象傳入方法)，這樣的做法只會讓代碼變得臃腫，尤其是讓從C和C++轉型為Java程序員的開發者無法容忍。
19、String 和StringBuilder、StringBuffer 的區別?
答：Java 平臺提供了兩種類型的字符串：String和StringBuffer / StringBuilder，它們可以儲存和操作字符串。其中String是只讀字符串，也就意味著String引用的字符串內容是不能被改變的。而StringBuffer和StringBuilder類表示的字符串對象可以直接進行修改。StringBuilder是JDK 1.5中引入的，它和StringBuffer的方法完全相同，區別在于它是在單線程環境下使用的，因為它的所有方面都沒有被synchronized修飾，因此它的效率也比StringBuffer略高。
補充1：有一個面試題問：有沒有哪種情況用+做字符串連接比調用StringBuffer / StringBuilder對象的append方法性能更好?如果連接后得到的字符串在靜態存儲區中是早已存在的，那么用+做字符串連接是優于StringBuffer / StringBuilder的append方法的。
補充2：下面也是一個面試題，問程序的輸出，看看自己能不能說出正確答案。
package com.lovo;
public class StringEqualTest {
public static void main(String[] args) {
String a = "Programming";
String b = new String("Programming");
String c = "Program" + "ming";
System.out.println(a == b);
System.out.println(a == c);
System.out.println(a.equals(b));
System.out.println(a.equals(c));
System.out.println(a.intern() == b.intern());
}
}
20、重載(Overload)和重寫(Override)的區別。重載的方法能否根據返回類型進行區分?
答：方法的重載和重寫都是實現多態的方式，區別在于前者實現的是編譯時的多態性，而后者實現的是運行時的多態性。重載發生在一個類中，同名的方法如果有不同的參數列表(參數類型不同、參數個數不同或者二者都不同)則視為重載;重寫發生在子類與父類之間，重寫要求子類被重寫方法與父類被重寫方法有相同的返回類型，比父類被重寫方法更好訪問，不能比父類被重寫方法聲明更多的異常(里氏代換原則)。重載對返回類型沒有特殊的要求。
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