Android面试准备之Java基础

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#java #android #面试

于 2022-01-25 23:05:26 首次发布

一、Java基础知识

1 什么是面向对象，谈谈你对面向对象的理解

对比面向过程，是两种不同的处理问题的角度，面向过程更注重事情的每一个步骤及顺序，面向对象更注重事情有哪些参与者、及各自需要做什么。

三大特性：封装、继承、多态

封装：封装的意义，在于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。例：JavaBean
继承：继承基类的方法，并做出自己的改变和/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。
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。关键在于继承、方法重写，并且父类引用指向子类对象，但无法调用子类特有的功能。

父类类型 变量名 = new 子类对象;
变量名.方法名();

2 ==和equals比较

==对比的是栈中的值，基本数据类型是变量值，引用类型是堆中内存对象的地址
equals：object中默认也是采用==比较，通常会重写

public class StringDemo {
   
   
	public static void main(String args[]) {
   
   
		String str1 = "Hello";
		String str2 = new String("Hello");
		String str3 = str2;
		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
	}
}

3 Java的char是两个字节，是怎么存UTF-8字符的

UTF-8、ASCII码、Unicode

ASCII码

128个字符的编码，占用了一个字节（一个字节为8位256种状态）的后面7位，最前面的1位统一规定为0。

Unicode

Unicode是一种所有符号的编码，是一个符号集，它规定了符号的二进制代码，没有规定这个二进制代码应该如何存储。它造成的结果是：

出现了Unicode的多种存储方式，也就是说有许多种不同的二进制格式，可以用来表示Unicode。
Unicode在很长一段时间内无法推广。

UTF-8、UTF-16

UTF-8是Unicode的实现方式之一。UTF-8最大的一个特点，就是它是一种变长的编码方式。它可以使用1~4个字节表示一个符号，根据不同的符号而变化字节长度。对于英语字母，UTF-8编码和ASCII码是相同的。UTF-8最小单位为1个字节，UTF-16最小单位为2个字节，char用UTF-16存储。

一个utf-8数字占1个字节，一个utf-8英文字母占1个字节，少数汉字每个占用3个字节，多数占用4个字节。字符串长度不等于字符数（如emoji字符）

总结

Java char不存储UTF-8的字节，而是UTF-16的
Unicode是字符集，不是编码，作用类似于ASCII码
Java String的length不是字符数

4 Java String可以有多长

字符串有多长是指字符数还是字节数
字符串有几种存在形式
字符串的不同形式受到何种限制

字符串有几种存在形式

源文件：.java文件

`String longString = "aaa...aaa";`

字节码：.class文件

CONSTANT_Utf8_info{
   
   
	u1 tag;
	//0～65535实际存储65535个latin字符会报错，原因是编译器判断时用的是'<'，kotlin可以存储65535
	//非latin字符可以存储65535，因为编译器对于汉字的判断用'>'
	u2 length;
	u1 bytes[length];//最多65535个字节
}

存储在虚拟机方法区的常量池中。

byte[] bytes = loadFromFile(new File("superLongText.txt"));
String superLongString new String(bytes);

受到虚拟机指令限制，字符数理论上限为Integer.MAX_VALUE，实际上限可能小于Integer.MAX_VALUE，如果堆内存较小，也会受到堆内存的限制。

总结

Java String字面量形式

字节码中CONSTANT_Utf8_info的限制
Javac源码逻辑的限制
方法区大小的限制

Java String运行时创建在堆上的形式

Java虚拟机指令newarray的限制
Java虚拟机堆内存大小的限制

5 final有什么作用，为什么局部内部类和匿名内部类只能访问局部final变量，匿名内部类有什么限制

修饰类：表示类不可被继承
修饰方法：表示方法不可被子类覆盖
修饰变量：表示变量一旦被赋值就不可以更改，如果是引用类型的变量，初始化后不能再让其指向另一个对象，但是引用的值是可变的

public class FinalReferenceTest {
   
   
	public static void main() {
   
   
		final Person p = new Person(25);
		p.setAge(24);//合法
		p = null;//非法
	}
}

当外部类的方法运行结束时，方法中的局部变量就销毁了，但是内部类对象可能还存在，这时内部类对象就会访问一个不存在的变量。为了解决这个问题，就将局部变量复制了一份作为内部类的成员变量，这样当局部变量死亡后，内部类访问的是局部变量的快照。所以为了保证局部变量和内部类的成员变量一致，需要将局部变量设置为final。

匿名内部类的名字

外部类+$N，N是匿名内部类的顺序

匿名内部类的构造方法

第一种情形：

public class Client {
   
   
	public void run() {
   
   
		InnerClass innerClass = new Outerclass().new InnerClass(){
   
   ...};
	}
}

public class OuterClass {
   
   
	public abstract class InnerClass {
   
   
		abstract void test();
	}
}

编译结果：

public class Client$1{
   
   
	//非静态方法有自己的外部类实例引用，也有非静态父类的外部类实例引用
	public Client$1(Client client, OuterClass outerClass){
   
   ...}
}

第二种情形：

public class Client {
   
   
	public void run() {
   
   
		InnerClass innerClass = new Outerclass().InnerClass(){
   
   ...};
	}
}

public class OuterClass {
   
   
	public interface InnerClass {
   
   
		void test();
	}
}

编译结果：

public class Client$1{
   
   
	public Client$1(Client client){
   
   ...}
}

第三种情形（静态方法）：

public class Client {
   
   
	public static void run() {
   
   
		InnerClass innerClass = new Outerclass().InnerClass(){
   
   ...};
	}
}

public class OuterClass {
   
   
	public interface InnerClass {
   
   
		void test();
	}
}

编译结果：

public class Client$1{
   
   
	public Client$1(){
   
   ...}
}

捕获外部变量：

public class Client {
   
   
	public static void run() {
   
   
		final Object object = new Object();
		InnerClass innerClass = new Outerclass().InnerClass(){
   
   
			@Override
			void test() {
   
   
			System.out.println(object.toString());
			}
		};
	}
}

public class OuterClass {
   
   
	public interface InnerClass {
   
   
		void test();
	}
}

编译结果：

public class Client$1{
   
   
	public Client$1(Object object){
   
   ...}
}

匿名内部类的构造方法总结

编译器生成
参数列表包括：
· 外部对象（定义在非静态域内）
· 父类的外部对象（父类非静态）
· 父类的构造方法参数（父类有构造方法且参数列表不为空）
· 外部捕获的变量（方法体内有引用外部final变量）

Lambda转换（SAM类型）：single abstract method，只能代替接口类型并只能有一个方法

总结

没有人类认知意义上的名字
只能继承一个父类或实现一个接口
父类是非静态的类型，则需父类外部实例来初始化
如果定义在非静态作用域内，会引用外部类实例
只能捕获外部作用域内的final变量
创建时只有单一方法的接口可以用Lambda转换

6 String、StringBuffer、StringBuilder区别及源码分析

String

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
   
   
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];
    ...
}

String是final修饰的，不可变，每次操作都会产生新的String对象。

例如String s = new String(“xyz”);的执行过程是，先在常量池中找xyz这个对象，如果没有，先在常量池中创建这个字符串对象，然后在堆中创建常量池中这个对象的拷贝对象，栈中的局部变量s再指向堆中的对象。所以，执行这个语句有可能产生一个(常量池已经有xyz)或两个(常量池中没有xyz)对象。

StringBuilder/StringBuffer

public final class StringBuffer
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence
{
   
   
    /**
     * Constructs a string buffer with no characters in it and an
     * initial capacity of 16 characters.
     */
    public StringBuffer() {
   
   
        super(16);
    }
    ...
}