JAVA基础面试题汇总 ~~持续更新中
面向对象编程
面向过程：注重事情在每一个步骤及顺序
面向对象：注重事情有哪些参与者，以及个参与者需要做什么
- 封装（Encapsulation）：封装是将数据和方法绑定在一起的机制，对象的内部状态对外部是隐藏的，只有通过对象的公共接口才能访问和操作内部状态，这样可以确保数据的安全性和一致性。
- 继承（Inheritance）：继承是指一个对象（子类）可以从另一个对象（父类）继承属性和行为的能力。通过继承，子类可以重用父类的代码，同时可以在不修改父类的情况下增加新的功能或修改现有功能。
- 多态（Polymorphism）：多态性允许不同类的对象对同一消息作出不同的响应。通过多态，可以编写出更加灵活和通用的代码，使得代码具有更好的扩展性和可维护性
三大特征
- 封装
明确标识出允许外部使用的所有成员函数和数据项
内部细节对外部调用透明，外部调用无需修改或者关心内部实现
封装好的类，无需关心内部如何处理，需要时直接调用即可
- 继承
继承基类的方法，并做出自己的改变或扩展
子类共性的方法或者属性直接使用父类的，而不需要自己再定义，只需扩展自己个性化的
子类重用父类代码，在不修改父类功能情况下对其补充
- 多态
基于对象所属类的不同，外部对同一个方法的调用，实际执行的逻辑不同。
继承，方法重写，父类引用指向子类对象
代码灵活，更好的扩展和维护
接口和抽象类的区别
- 接口是对“行为”的抽象，而抽象类是对“类”的抽象。
- 接口只能定义 抽象方法和常量，而抽象类可以定义抽象方法、普通方法、成员变量等。Java8中接口类中可用有default修饰的方法实现。
- 一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。抽象类可以有构造器，而接口不能有构造器。
值传递和引用传递
在 Java 语言中，本质只有值传递，而无引用传递，方法传参时只会传递变量副本而非原内容。
java中分为值类型（基本数据类型）和引用类型（类、接口、数组、字符串、包装类）
- 值类型：在赋值时，直接在栈中（Java 虚拟机栈）生成值的类型
- 引用类型：在初始化时将引用生成栈上，而值生成在堆上的这些数据类型
什么是值传递，什么是引用传递？
指的是方法传参时，传递的是原内容的副本，因此对副本进行如何修改都不会影响原内容。
而引用传递指的是方法传参时，传递的是参数本身，因此对参数进行任意修改都会影响原内容。
为什么在JAVA中只有值传递?
public class PassByValue {
public static void main(String[] args) {
char[] name = {'你', '好'};
System.out.println("调用方法前：" + new String(name));
change(name);
System.out.println("调用方法后：" + new String(name));
}
private static void change(char[] n) {
n = new char[2]; // 修改引用传递
n[0] = '您';
n[1] = '好';
System.out.println("方法中修改为：" + new String(n));
}
}
java
代码最后输出的还是“你好”
在调用 new char[] 之后，可以看出 n 对象有了新地址，而原内容并未被修改，如果按照引用传递的思路来看的话，不管执行任何方式的修改都会改变原内容，但没有改变，因此我们可以更加确认 Java 语言中只有值传递。
在change方法中传递的引用类型，实际不是真正的引用，而是栈中地址
所以在 Java 语言中本质上只有值传递，也就说 Java 的传参只会传递它的副本，并不会传递参数本身。
Integer的整数缓存
当在范围[-128, 127]内创建Integer对象时，JVM会检查是否已经存在相同值的Integer对象。
Integer a = new Integer(66);
Integer b = new Integer(66);
System.out.println(a == b);
a和b均为新new出来的对象，并且==比较的是地址，两个new出来的对象永远不可能相等，因此输出false
Integer a = 66;
Integer b = 66;
System.out.println(a == b);
答案是true，直接将两个int类型赋值给Integer，Java会先进行自动装箱，也就是调用 valueOf方法。走缓存，不会新建对象
Integer a = new Integer(66);
int b = 66;
System.out.println(a == b);
答案是true，基本类型和Integer类型比较，Java会先自动进行拆箱操作，将包装类型转化为基本类型，然后再进行比较，所以比较的是两个int值是否相同
Integer a = 128;
Integer b = 128;
System.out.println(a == b);
答案是false，Java会进行装箱操作，但由于值不在[-127， 128]范围内，因此valueOf方法会返回一个new Integer(i);常量池对应的值的对象不是同一对象
因此，对于范围内的整数值，应该使用equals()方法来比较它们的值是否相等，而不是==运算符。
==和equals
==对比的是栈内存中的值，比较基本数据类型是比较变量值，引用类型在堆中存储的是内存对象的地址
equals：object中默认也是采用==比较，通常会重写
public class StringTest {
public static void main(String args[]) {
String str1 = "Hello";
String str2 = new String("Hello");
String str3 = str2; // 引用传递
System.out.println(str1 == str2); // false
System.out.println(str1 == str3); // false
System.out.println(str2 == str3); // true
System.out.println(str1.equals(str2)); // true
System.out.println(str1.equals(str3)); // true
System.out.println(str2.equals(str3)); // true
}
}
java
equales和hashcode
有几句话，重写equals必须重写hashcode
因为如果两个对象相等，则hashcode也必须相等,但hashcode相同，两个对象不一定相等
hascode作用：
以“HashSet如何检查重复”为例
对象加入HashSet时，HashSet会先计算对象的hashcode值来判断对象加入的位置，看该位置是否有
值，如果没有、HashSet会假设对象没有重复出现。但是如果发现有值，这时会调用equals()方法来检查两个对象是否真的相同。如果两者相同，HashSet就不会让其加入操作成功。如果不同的话，就会
重新散列到其他位置。这样就大大减少了equals的次数，相应就大大提高了执行速度。
重载和重写
重载： 在同一个类中，方法名必须相同，参数类型不同、个数不同、顺序不同，方法返回值和访问
修饰符可以不同，发生在编译时。
重写： 在父子类中，方法名、参数列表必须相同，返回值范围小于等于父类，抛出的异常范围小于
等于父类，访问修饰符范围大于等于父类；
如果父类方法访问修饰符为private则子类就不能重写该方法。
Checked Exception，Runtime Exception的区别
- Checked Exception 的基类是Exception ; Runtime Exception 的基类是RuntimeException (不过 RuntimeException 的父类也是 Exception).
- Checked Exception 要求必须捕获. 一个方法内如果抛出了 Checked Exception, 必须要么 catch, 要么给方法声明 throws 以交给上一层去处理, 如果漏写了 catch 会直接通不过编译. （IOException、SQLException、ParseException，NullPointerException）Runtime Exception 就没这个要求, 不强制 catch 或 throws, 这样对于明显不会异常的代码段就不必处理了.
常见的受检异常
IO异常、文件未找到异常
常见的时异常
● NullPointerException：当试图访问一个空对象的成员时抛出。
● ArrayIndexOutOfBoundsException：当数组访问索引超出范围时抛出。
● IllegalArgumentException：当方法接收到不合法的参数时抛出。
● IllegalStateException：当对象的状态不符合方法的调用要求时抛出。
● ClassCastException：当试图将对象强制转换为不兼容的类时抛出。
● ArithmeticException：当出现算术错误时抛出，例如除数为零。
什么是反射
指在程序时 动态地获取类的信息、调用对象的方法 和 操作对象的属性 的能力。
通过反射，程序可以在编译时未知类的情况下操作这些类，实现更灵活和动态的代码结构。
- 通过
new对象实现反射机制new Student().getClass() - 通过
路径实现反射机制Class.forName(“”) - 通过
类名实现反射机制Student.class
new String() 和 String s = “”；
当执行’string s1=“hello”; 和 ‘string s2:=new string(“world”); 这两条语句时，会发生以下过程:
● String s1=“hello”;
○ JVM 首先会在常量池中查找是否已经存在值为"hello"的字符串对象。
○ 如果常量池中已经存在 "hello"字符串对象，则直接将引用赋给’s1’，不会创建新的字符串对象。
○ 如果常量池中不存在 "hello"字符串对象，则会在常量池中创建一个新的字符串对象，并将引用赋给’s1’。
● String s2= new String(“world”);
○ 使用’new’关键字创建一个新的字符串对象，其中的"world"字符串会被放入堆内存中。
○ 即使常量池中已经存在"world"字符串对象，使用’new string()`构造方法创建的字符串对象也会在堆内存中单独创建一个新的对象，而不是直接引用常量池中的字符串对象。
○ 将新创建的字符串对象的引用赋给 s2；
● 综上所述，'string s1=“hello”;会直接使用常量池中的字符串对象，而’string s2 = newstring(“world”);会在堆内存中创建一个新的字符串对象。
集合
集合和数组
集合类的特点：提供一种存储空间可变的存储模型，存储的数据 容量可以发生改变
集合和数组的区别：
● 共同点：都是存储数据的容器
● 不同点：数组的容量是固定的，集合的容量是可变的
ArrayList和数组[]的区别
● 数组：数组中只能存储 同一数据类型的数据，而且数组的长度一旦定义就不能改了，这就是为什么开发中直接用数组的情况很少。
● ArrayList：它是 可以存储任意数据类型的数据 的，而且 长度会随着元素的增加而增加，随着元素的减少而变短。
它的底层是一个动态数组，可以根据需要自动扩展数组的大小。
- 数组可以存储基本类型数据和引用类型数据（基本类型/引用类型），而list只能存储引用类型变量；
- 数组只能存储类型一样的数据，而list不做要求；
- list按放入的顺序来给数据排序，而数据按照下标排序；
ArrayList和LinkedList的区别
相同点：ArrayList和LinkedList都实现了List接口
不同点：
● ArrayList是 基于动态数组实现的，它可以自动扩容以容纳更多的元素。它可以以0(1)时间复杂度对元素进行随机访问。
○ 由于ArrayList内部是通过数组实现的，因此可以随机访问集合中的元素，这使得ArrayList在随机访问时具有很好的性能。
○ 但是，在插入和删除元素时，由于需要移动其他元素来填补空缺，因此性能较差。
● LinkedList是 基于双向链表实现的，它的每个元素都包含了对前一个和后一个元素的引用。查找某个元素的时间复杂度是O(n)。
○ 由于LinkedList内部是通过链表实现的，因此在插入和删除元素时，只需要修改相邻元素的引用即可，因此性能比ArrayList更好。
○ 但是，在随机访问时，由于需要从头开始遍历链表，因此性能较差。
● 如果需要 频繁进行随机访问 操作，应该使用ArrayList；
● 如果需要 频繁进行插入和删除 操作，应该使用LinkedList。
● LinkedList 比 ArrayList更占内存，因为LinkedList为每一个节点存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个指向下一个元素。
什么场景下更适宜使用 LinkedList，而不用ArrayList
● 应用不会随机访问数据。因为如果需要LinkedList中的第n个元素的时候，需要从第一个元素顺序数到第n个数据，然后读取数据。
● 应用更多的插入和删除元素，更少的读取数据。因为插入和删除元素不涉及重排数据，所以它要比ArrayList要快。