Java基础

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已于 2022-10-31 21:15:45 修改

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文章标签： java jvm

于 2022-10-18 21:29:49 首次发布

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一、Java基础

一、Java基础

1、什么是面向对象

面向对象是一种编程风格，把一切东西看成是一个个对象。面向对象具有封装、继承、多态等特性。更易维护、易扩展、易复用。

封装：封装是将对象属性私有化，同时提供一些可以被外部访问属性的方法，内部细节对外部调用透明，外部只需要调用而不用管具体是怎么实现。有效实现了对数据和行为的包装和信息隐藏。
继承：继承描述的是多个类之间的所属关系，子类拥有父类的属性和方法（包括私有属性和私有方法，但是私有属性和方法子类无法方位，只是拥有），也可以拥有自己的属性和方法（对父类进行扩展）或用自己的方式实现父类方法（重写）。继承可以方便的复用以前的代码。
多态是指不同事物具有不同表现形式的能力。多态机制使具有不同内部结构的对象可以共享相同的外部接口，通过这种方式减少代码的复杂度。一个接口，多种实现方式。

2、JVM、JDK和JRE

JVM：Java虚拟机，是运行Java字节码的虚拟机。是Java语言“一次编译，随处运行”的关键。
JDK：Java开发工具包，包括JRE、编译器（javac）和工具（javadoc、jdb等）。能够创建和编译程序。
JRE：Java运行时环境，包含运行已编译Java程序所需所有内容的集和，包括JVM、Java类库、java命令和其它基础构件。不能用于创建新程序。

3、String、StringBuffer和StringBuilder

1、可变性 —— String是不可变的，StringBuffer和StringBuilder是可变的
String类中使用final关键字修饰字符数组保存字符串（private final char value[]）,所以String对象是不可变的。而StringBuffer和StringBuilder继承自AbstractStringBuilder类，使用字符串数组char[]value，没有用final关键字修饰，所以是可变的。
线程安全性——String和StringBuffer是线程安全的，StringBuilder是非线程安全的。
String对象是不可变的，所以是线程安全的。StringBuffer对方法（如expandCapacity、append、insert、indexOf）加了同步锁而StringBuilder没有，所以StringBuffer是线程安全的，StringBuilder是非线程安全的。
性能——SpringBuilder>StringBuffer>String
因为String是不可变的，每次对String类型改变时都会生成一个新的String对象，然后将指针指向新的String对象，所以性能低。而StringBuffer和StringBuilder对本身进行操作，但是StringBuild需要保证线程安全所以效率比StringBuffer低。
三者总结:
操作少量数据：String
单线程操作大量数据：StringBuilder
多线程操作大量数据： StringBuffer

4、包装类、自动装箱和拆箱

为什么有包装类？
Java是一种面向对象的编程语言。一切皆对象。对象内部可以封装一系列属性和行为，但是基本类型是不具备Java中对象的某些特征，所以对应的包装类型就应运而生了。

装箱：将基本类型用对应的引用类型包装起来；
拆箱：将包装类型转换为基本数据类型。
int装箱的时候自动调用Integer的valueOf(int)方法；Integer拆箱的时候自动调用Integer的intValue方法。

5、接口和抽象类的区别

抽象类
在Java中被abstract关键字修饰的类称为抽象类，用来捕捉子类的通用特性的。它不能被实例化，只能被用作子类的超类。抽象类是被用来创建继承层级里子类的模板。
接口
Java中接口使用interface关键字修饰。接口是抽象方法的集合。如果一个类实现了某个接口，那么它就继承了这个接口的抽象方法。接口只是一种形式，接口自身不能做任何事情。接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量（并且只能是public static final变量，用private修饰会报编译错误），而方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法（用其他关键字，比如private、protected、static、 final等修饰会报编译错误）
区别
接口是一种极度抽象的类型，它比抽象类更加“抽象”，并且一般情况下不在接口中定义变量。
从使用方式上来说，二者有如下的区别：
接口里只能包含抽象方法、静态方法、默认方法和私有方法，不能为普通方法提供方法实现；抽象类则完全可以包含普通方法。
接口里只能定义静态常量，不能定义普通成员变量；抽象类里则既可以定义普通成员变量，也可以定义静态常量。
接口里不包含构造器；抽象类里可以包含构造器，抽象类里的构造器并不是用于创建对象，而是让其子类调用这些构造器来完成属于抽象类的初始化操作。
接口里不能包含初始化块；但抽象类则完全可以包含初始化块。
一个类最多只能有一个直接父类，包括抽象类；但一个类可以直接实现多个接口，通过实现多个接口可以弥补Java单继承的不足。允许一个类遵循多个特定的接口。如果一个非抽象类遵循了某个接口，就必须实现该接口中的所有方法。对于遵循某个接口的抽象类，可以不实现该接口中的抽象方法。
接口和抽象类很像，它们都具有如下共同的特征：
接口和抽象类都不能被实例化，它们都位于继承树的顶端，用于被其他类实现和继承。
接口和抽象类都可以包含抽象方法，实现接口或继承抽象类的普通子类都必须实现这些抽象方法。

6、==与equels

== ：判断两个对象地址是否相等。即判断两个对象是不是同一对象（如果是基本数据类型 == 比较的是值，引用数据类型==比较的是地址）。
equels()：equals()方法在没有重写时等价于“ == ”，但我们通常的需求是，若两个不同的对象它们的内容是相同的，就认为它们相等。所以通常都要重写equals()方法。

public class test{
	public static void main(String[] args){
	String a=new String("ab");
	String b=new String("ab");
	String aa="ab";
	String bb="ab";
	if(aa == bb) //true
	if(a == b) //false
	if(a.equals(b)) //true  String中equals方法被重写过
	}
}

7、hashCode()和为什么要有hashCode?

hashCode()用于获取哈希码，来确定对象在哈希表中的索引位置。能根据“键”快速检索出对应的“值”。
用途：HashSet检查重复：首先计算对象的hashcode判断对象加入的位置，如果没有找到则假设对象没有重复出现，若找到有相同hashcode值的对象，会调用equals()方法检查对象是否相等，如果相同就不会添加。通过hashCode（）可以大大减少equals的比较次数，提升效率。

8、hashCode() 和equals()

hashCode()用于获取散列码，eauqls()用于比较两个对象是否相等，但是它们应遵守如下规定：

对象相等，则必须有相同的哈希码。
对象有相同的哈希码，对象不一定相等。

9、为什么要重写equals()和hashCode()？

Object类提供的equals()方法默认是用==来进行比较的，也就是说只有两个对象是同一个对象时，才能返回相等的结果。但我们通常的需求是，若两个不同的对象它们的内容是相同的，就认为它们相等。Object类中equals()方法的默认实现是没有实用价值的，所以通常都要重写。而为了保证上面 hashCode() 和equals()的关系，需要重写hashCode()。

10、final关键字

对于一个final变量，如果是基本数据类型变量，则其数值一旦在初始化之后便不能更改；如果是引用类型的变量，则在对其初始化之后便不能再指向其它对象。
当final修饰一个类，表明这个类不能被继承，并且final类中所有的成员方法都会被隐式的指定为final方法。

11、异常处理

try块：用于捕获异常。其后可接零个或多个catch块，如果没有catch块，则必须跟一个finally块。
catch块：用于处理try捕获到的异常。
finally块：无论是否捕获或处理异常，finally块里的语句都会执行。当在try块或catch块中遇到return语句时，finally块将在方法返回之前被执行。

finally块不会被执行的情况：

1、finally块中第一行发生了异常。
2、前面代码使用了System.exit(int)退出程序。
3、程序所在的线程死亡

public static int f(int a){
	try{
		return a;
	}finally{
		if(a==2){
			return 0;
			}
		}
}
f(2)   //返回值为0  finally块返回值覆盖try返回值

12、Java获取键盘输入的方法

1：通过Scanner

Scanner input =new Scanner(System.in);
String s = input.nextLine();
input.close();

2:通过BufferedReader

BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String s=input.readLine();