Java基础面试题干货系列（一）

爱被打了一巴掌 2021-09-24 05:48 431阅读 0赞

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### 文章目录 ###

*  Java基础
 *   *  前言
     *  1 下面的代码创建了几个对象
     *  2 String对象是如何保证其对象的内容不可改变
     *  3 计算机组成有哪些
     *  4 计算机存储单位换算关系
     *  5 Java语言特性
     *  6 Java中，JDK、JRE、JVM各自是什么，以及之间有什么关系
     *  7 Java的加载与执行
     *  8 Java关键字有哪些？
     *  9 Java中标识符
     *  10 Java字符编码

# Java基础 #

## 前言 ##

最近，感觉压力比较大，所以挑战下基础面试题，加深下自己对基础知识的理解。Java基础知识实在是太多了，这里打算持续更新，总结下常见的面试题。

博主打算每期更新10个知识点，后续慢慢迭代更新。

注：`前期是以知识点总结为主，里面会混合一些实际的面试题。博主这里总结的目的在于，应付面试的同时，可以巩固自己的基础知识，工作几年的人都知道，如果稍微不留神，慢慢的，你的基础知识忘记的差不多了`。

## 1 下面的代码创建了几个对象 ##

String str = new String("Hello");

以上代码，实际上创建了2个对象，JVM首先会在对象池中创建一个对象，然后根据对象池中的对象，在堆中创建一个对象。

String str1 = new String("Hello");
    String str2 = new String("Hello");

这段代码，实际上创建了3个对象，JVM首先会在对象池中创建一个对象，而对象池中的对象，都是被共享的，所以str1和str2在对象池中，其实是同一个对象。通过new的方式，在堆中，又创建了对象str1，对象str2，str1和str2这两个引用，属于不同的内存地址，堆中创建了2个对象，综上所述，以上代码片创建了3个对象。

## 2 String对象是如何保证其对象的内容不可改变 ##

这个问题在基础中，也算是很常见的了，这里做一下总结。

看本例子之前，给伙伴们脑补下基础知识：`==`在**基本数据类型**中，比较的值是否相等，在**引用数据类型中**，比较的是内存地址是否相等（也即是执行的是不是同一个对象）。而`equals`比较的内容是否相等

private static void test8() { 
    		String str1 = new String("hello");
    		String str2 = new String("hello");
    		String str3 = str1;
    
    		// str1和str2都使用new创建了对象，所以JVM会在堆中会创建两个不同的对象,所以属于不同的内存空间，str1和str2指向堆中的是，两个不同的内存地址，所以结果为false
    		System.out.println("str1 == str2：" + (str1 == str2));// false
    		// 这个输出语句str1.equals(str2)是调用了String类中的equals方法，该方法用于比较两个字符串对象的内容是否相等，结果为true。
    		System.out.println("str1.equals(str2)：" + str1.equals(str2));// true
    
    		// 将str1赋值给了str3，指的是将str1对象的引用，赋值给了str3，这时候str1和str3，内存地址相同，指向堆中的同一块内存，所以这里返回true
    		System.out.println("str1 == str3：" + (str1 == str3));// true
    		// str1和str3指向堆中的同一块内存，所以值的内容相等,结果是true
    		System.out.println("str1.equals(str3)：" + str1.equals(str3));// true
    
    		// 重点来了，String对象的不可变特性,这里修改了str1的内容
    		str1 = "world";
    
    		// 对于上面的 String str3 = str1
    		// 这一行代码，小伙伴们会不会有这样的疑问，既然str1和str3具有相同的内存地址，引用的是堆中的同一个对象，为什么str1的值被改变了,str3的值并不会被改变呢？
    		System.out.println("str1的值 = ：" + str1);// str1的值 = ：world
    		System.out.println("str3的值 = ：" + str3);// str3的值 = ：hello
    
    		// 这里修改了str1的内容，这就涉及到了Java中String对象的不可变性
    		System.out.println("str1 == str3：" + (str1 == str3));// false
    		// 这里内容已经不一样了，所以返回false
    		System.out.println("str1.equals(str3)：" + str1.equals(str3));// false
    	}

该怎么理解Java中String对象的不可变性呢，简单来说就是：`一旦一个String对象被创建并且被初始化（赋值）了，这个对象的值就不会再改变`。

一旦一个String对象在内存中创建，它将是不可改变的，所有的String类中方法并不是改变String对象自己，而是重新创建一个新的String对象。

也就是说str1 = “world”，并不是改变了原有对象的值，而是在对象池中，创建了一个新的字符串共享对象，这个对象的值是**world**，并把这个对象的引用赋值给了str1，而str3这个引用依然指向的是原来的那个对象，所以这时候str1和str3是两个不同的内存地址。

**总结：**  
一个String对象在堆内存中创建以后，就不能被改变了。正因为`String对象的不可变性`，如果需要对字符串进行大量的修改、添加字符、删除字符等操作时，尽量不要使用String对象，因为这样会频繁的创建新的String对象，浪费大量的不必要的内存，也需要耗时来执行垃圾回收，从而导致程序的执行效率下降。

如果我们需要可改变的字符串，则需要使用字符串生成器StringBuffer或者StringBuilder。

注意：String对象的所有方法都不会改变其本身，而是会返回一个新的String对象

想要了解更多，可以查看我的另一篇博文：[Java中的String是不可变的][Java_String]

## 3 计算机组成有哪些 ##

*  硬件  
    硬件又包含：`输入设备`、`输出设备`、`存储设备`、`CPU`、`其他设备`  
    输入设备常见的：鼠标、键盘、麦克风………  
    输出设备常见的：显示器、音响、打印机……  
    存储设备常见的：硬盘、内存条、U盘……  
    CPU(中央处理器)包含：运算器、控制器  
    其他设备常见的：机箱
 *  软件  
    软件又分为：`系统软件`、`应用软件`  
    **系统软件**常见的：Win7、Win10、Win8、Linux、Mac  
    **应用软件**常见的：QQ、微信等  
    应用软件包含两种结构：  
    **C/S(Client/Server):客户端/服务器**  
    先下载，然后在安装，最后才可以使用，如：Idea…  
    **B/S(Browser/Server):浏览器/服务器**  
    如：淘宝、JD……

## 4 计算机存储单位换算关系 ##

计算机中使用二进制存储信息，也就是0和1，而平时呢，我们使用最多的是十进制。底层中，一个字节使用8个二进制位去存储。

单位换算关系：

## 5 Java语言特性 ##

*  简单  
    Java舍弃了C++中难以掌握并不安全的功能，如：指针、多继承等  
    Java语言底层是C++实现的
 *  面向对象  
    Java和C++一样，是一种面向对象编程语言
 *  安全性  
    如：运行时堆栈溢出，强制类型检查
 *  健壮性  
    Java语言在运行过程中产生的垃圾会自动回收，简称GC机制。而C语言没有自动回收机制，申请的资源，需要手动回收。
 *  可移植性  
    Java程序编译一次，不做任何修改时可以到处运行，也就是跨平台。只需要在不同操作系统上安装不同JVM

## 6 Java中，JDK、JRE、JVM各自是什么，以及之间有什么关系 ##

JDK：Java开发工具包，里面有好多类库，开发时可以直接使用。另外，JDK里含有JRE。  
JRE：Java的运行时环境。跟客户部署应用时，其实只配置JRE环境即可运行。  
JVM：Java虚拟机(不能单独安装)，JVM在不同的环境下版本略有不同。

## 7 Java的加载与执行 ##

Java加载执行过程：首先通过源码文件（.java后缀），手动或者通过ide把源文件编译为字节码（.class后缀）文件，JVM通过类加载器运行字节码文件，把字节码文件解释为1001等二进制，与不同环境下的底层系统进行交互。  
如下图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NtaWxlaGFwcGluZXNz_size_16_color_FFFFFF_t_70]

Java关键字是电脑语言里事先定义的，有特别意义的标识符，有时又叫保留字，还有特别意义的变量。Java的关键字对Java的编译器有特殊的意义，他们用来表示一种数据类型，或者表示程序的结构等，关键字不能用作变量名、方法名、类名、包名和参数。

## 8 Java关键字有哪些？ ##

java中关键字共53个（其中包含两个保留字**const**，**goto**），另外，Java还有3个保留字：**true**、**false**、**null**。它们不是关键字，而是文字。和关键字一样，它们**也不可以作为标识符使用**。

**Java关键字与含义基础对照：**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>关键字</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>abstract</code></td> 
   <td>表明类或者成员方法具有抽象属性</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>assert</td> 
   <td>断言，用来进行程序调试</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>boolean</code></td> 
   <td>基本数据类型之一，布尔类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>break</code></td> 
   <td>提前跳出一个块</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>byte</td> 
   <td>基本数据类型之一，字节类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>case</code></td> 
   <td>用在switch语句之中，表示其中的一个分支</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>catch</code></td> 
   <td>用在异常处理中，用来捕捉异常</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>char</td> 
   <td>基本数据类型之一，字符类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>class</code></td> 
   <td>声明一个类</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>const</td> 
   <td>保留关键字，没有具体含义</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>continue</code></td> 
   <td>回到一个块的开始处</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>default</td> 
   <td>默认，例如，用在switch语句中，表明一个默认的分支，也可用在接口中默认方法（jdk1.8以后）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>do</code></td> 
   <td>用在do-while循环结构中</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>double</code></td> 
   <td>基本数据类型之一，双精度浮点数类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>else</code></td> 
   <td>用在条件语句中，表明当条件不成立时的分支</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>enum</code></td> 
   <td>枚举</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>extends</code></td> 
   <td>表明一个类型是另一个类型的子类型，这里常见的类型有类和接口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>final</code></td> 
   <td>用来说明最终属性，表明一个类不能派生出子类，或者成员方法不能被覆盖，或者成员域的值不能被改变，用来定义常量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>finally</code></td> 
   <td>用于处理异常情况，用来声明一个基本肯定会被执行到的语句块</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>float</td> 
   <td>基本数据类型之一，单精度浮点数类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>for</code></td> 
   <td>一种循环结构的引导词</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>goto</td> 
   <td>保留关键字，没有具体含义</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>if</code></td> 
   <td>条件语句的引导词</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>implements</code></td> 
   <td>表明一个类实现了给定的接口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>import</code></td> 
   <td>表明要访问指定的类或包</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>instanceof</code></td> 
   <td>用来测试一个对象是否是指定类型的实例对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>int</code></td> 
   <td>基本数据类型之一，整数类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>interface</code></td> 
   <td>接口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>long</code></td> 
   <td>基本数据类型之一，长整数类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>native</td> 
   <td>用来声明一个方法是由与计算机相关的语言（如C/C++/FORTRAN语言）实现的</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>new</code></td> 
   <td>用来创建新实例对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>package</code></td> 
   <td>包</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>private</code></td> 
   <td>一种访问控制方式：私用模式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>protected</code></td> 
   <td>一种访问控制方式：保护模式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>public</code></td> 
   <td>一种访问控制方式：共用模式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>return</code></td> 
   <td>从成员方法中返回数据</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>short</td> 
   <td>基本数据类型之一,短整数类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>static</code></td> 
   <td>表明具有静态属性</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>strictfp</td> 
   <td>用来声明FP_strict（单精度或双精度浮点数）表达式遵循<a href="https://baike.baidu.com/item/IEEE%20754" rel="nofollow">IEEE 754</a>算术规范</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>super</code></td> 
   <td>表明当前对象的父类型的引用或者父类型的构造方法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>switch</code></td> 
   <td>分支语句结构的引导词</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>synchronized</code></td> 
   <td>表明一段代码需要同步执行</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>this</code></td> 
   <td>指向当前实例对象的引用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>throw</code></td> 
   <td>抛出一个异常</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>throws</code></td> 
   <td>声明在当前定义的成员方法中所有需要抛出的异常</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>transient</td> 
   <td>声明不用序列化的成员域</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>try</code></td> 
   <td>尝试一个可能抛出异常的程序块</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>void</code></td> 
   <td>声明当前成员方法没有返回值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>volatile</td> 
   <td>表明两个或者多个变量必须同步地发生变化</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>while</code></td> 
   <td>用在循环结构中</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

关键字参考原文链接：[https://blog.csdn.net/Myuhua/article/details/81411707][https_blog.csdn.net_Myuhua_article_details_81411707]

## 9 Java中标识符 ##

定义：在Java中，可以自己命名的都是标识符。标识符就是一个名字，可以对类名（接口名）、变量名称、方法名称、参数名称等进行修饰。

这个知识点一般在面试的笔试题中会遇到。

**标识符的命名规则：**

*  标识符由数字、字母、下划线\_或$组成
 *  标识符必须以字母、下划线或者美元符号$开头，不能以数字开头。
 *  Java关键字不能作为标识符
 *  标识符区分大小写
 *  标识符理论上没有长度限制，但是，最好见名知意，不要太长，否则影响可读性

## 10 Java字符编码 ##

**字符编码定义：**  
字符编码按某种格式某种规定将数据存在计算机中。是现实世界中文字和计算机转换规则的表示方式。

**常用字符编码：**

*  GB2312 / GBK / GB18030  
    都是中文编码，这三种编码从容量上来看，是一种包含关系，从左至右，容量有小到大。  
    这三种字符集的主要区别，可参考链接：[https://www.zhihu.com/question/19677619][https_www.zhihu.com_question_19677619]
 *  ISO-8859-1  
    主要是西欧语言中的字符编码，兼容ASCII
 *  ASCII  
    定义：ASCII ((American Standard Code for Information Interchange): 美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言。它是最通用的信息交换标准，并等同于国际标准ISO/IEC 646。ASCII第一次以规范标准的类型发表是在1967年，最后一次更新则是在1986年，到目前为止共定义了128个字符。
    
    ASCII码值：65～90为26个大写英文字母（控制字符），97～122号为26个小写英文字母（控制字符）  
    比如：英文小写字母a对应的值97，b对应的值98。英文大写字母A对应的码值65，B对应的码值66。控制字符0，对应的码值为48
    
    想了解更详细的ASCII码，可以看考博文：[ASCII码][ASCII]
 *  Unicode  
    统一全球所有国家的文字编码
    
    Unicode编码共有三种具体实现：  
    分别为utf-8，utf-16，utf-32，其中utf-8占用一到四个字节，utf-16占用二或四个字节，utf-32占用四个字节。Unicode 码在全球范围的信息交换领域均有广泛的应用。
    
    `char字符`，底层占用两个字节，采用的是Unicode编码，实现方式为UTF-16。
    
    注意：java源代码采用Unicode编码

> 写博客是为了记住自己容易忘记的东西，另外也是对自己工作的总结，希望尽自己的努力，做到更好，大家一起努力进步！  
>   
> 如果有什么问题，欢迎大家一起探讨，代码如有问题，欢迎各位大神指正！  
>   
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[Java_String]: https://blog.csdn.net/smilehappiness/article/details/105895241
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[https_blog.csdn.net_Myuhua_article_details_81411707]: https://blog.csdn.net/Myuhua/article/details/81411707
[https_www.zhihu.com_question_19677619]: https://www.zhihu.com/question/19677619
[ASCII]: https://blog.csdn.net/smilehappiness/article/details/106155194