JavaSE面向对象

Posted 2020-11-26 anan-java

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JavaSE面向对象相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

Java 面向对象

1. 面向对象都有哪些特性以及你对这些特性的理解

1）继承：继承是从已有类得到继承信息创建新类的过程。提供继承信息的类被称为父类（超类、基类）；得到继承信息的类被称为子类（派生类）。

2）封装：通常认为封装是把数据和操作数据的方法绑定起来，对数据的访问只能通过已定义的接口。封装就是隐藏一切可隐藏的东西，只向外界提供简单的编程接口。

3）多态性：多态性是指允许不同子类型的对象对同一消息作出不同的响应。简单的说就是用同样的对象引用调用同样的方法但是做了不同的事情。多态性分为编译时的多态性和运行时的多态性。方法重载（overload）实现的是编译时的多态性（也称为前绑定），而方法重写（override）实现的是运行时的多态性（也称为后绑定）。运行时的多态是面向对象精髓的东西，要实现多态需要做两件事：1. 方法重写（子类继承父类并重写父类中已有的或抽象的方法）；2. 对象造型（用父类型引用引用子类型对象，这样同样的引用调用同样的方法就会根据子类对象的不同而表现出不同的行为）。

4）抽象：抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程，包括数据抽象和行为抽象两方面。

2. 访问权限修饰符 public、private、protected, 以及不写（默认）时的区别

修饰符	当前类	同包	子类	其他包
public	√	√	√	√
protected	√	√	√	×
default	√	√	×	×
private	√	×	×	×

3. 如何理解 clone 对象

3.1new 一个对象的过程和 clone 一个对象的过程区别

new 操作符的本意是分配内存。程序执行到 new 操作符时，首先去看 new 操作符后面的类型，因为知道了类型，才能知道要分配多大的内存空间。

clone 在第一步是和 new 相似的，都是分配内存，调用 clone 方法时，分配的内存和原对象（即调用 clone 方法的对象）相同，然后再使用原对象中对应的各个域，填充新对象的域，填充完成之后，clone 方法返回，一个新的相同的对象被创建，同样可以把这个新对象的引用发布到外部。

3.2 深拷贝和浅拷贝

上面的示例代码中，Person 中有两个成员变量，分别是 name 和 age， name 是 String 类型， age 是 int 类型。代码非常简单，如下所示：

1．public class Person implements Cloneable{
2．privatint age ;
3． private String name;
4． public Person(int age, String name) {
5． this.age = age;
6． this.name = name;
7． }
8． public Person() {}
9． public int getAge() {
10． return age;
11． }
12． public String getName() {
13． return name;
14． }
15． @Override
16． protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
17． return (Person)super.clone();
18． }
19．}

由于 age 是基本数据类型，那么对它的拷贝没有什么疑议，直接将一个 4 字节的整数值拷贝过来就行。但是 name 是 String 类型的，它只是一个引用，指向一个真正的 String 对象，那么对它的拷贝有两种方式：1. 直接将原对象中的 name 的引用值拷贝给新对象的 name 字段，2. 或者是根据原 Person 对象中的 name 指向的字符串对象创建一个新的相同的字符串对象，将这个新字符串对象的引用赋给新拷贝的 Person 对象的 name 字段。这两种拷贝方式分别叫做浅拷贝和深拷贝。深拷贝和浅拷贝的原理如下图所示：

技术图片

下面通过代码进行验证。1.如果两个 Person 对象的 name 的地址值相同，说明两个对象的 name 都指向同一个 String 对象，也就是浅拷贝，2.而如果两个对象的 name 的地址值不同，那么就说明指向不同的 String 对象，也就是在拷贝 Person 对象的时候，同时拷贝了 name 引用的 String 对象，也就是深拷贝。验证代码如下：

1. Person p = new Person(23, "zhang");
2. Person p1 = (Person) p.clone();
3. String result = p.getName() == p1.getName()
4. ? "clone 是浅拷贝的" : "clone 是深拷贝的";
5. System.out.println(result);

打印结果为：

6. clone 是浅拷贝的

所以，clone 方法执行的是浅拷贝

如何进行深拷贝：

如果想要深拷贝一个对象，这个对象必须要实现 Cloneable 接口，实现 clone 方法，并且在 clone 方法内部，把该对象引用的其他对象也要 clone 一份，这就要求这个被引用的对象必须也要实现 Cloneable 接口并且实现 clone 方法。

3.重载（overload）和重写（override）的区别？重载的方法能否根据返回类型进行区分？

方法的重载和重写都是实现多态的方式，区别在于前者实现的是编译时的多态性，而后者实现的是运行时的多态性。重载发生在一个类中，同名的方法如果有不同的参数列表（参数类型不同、参数个数不同或者二者都不同）则视为重载；重写发生在子类与父类之间，重写要求子类被重写方法与父类被重写方法有相同的返回类型，比父类被重写方法更好访问，不能比父类被重写方法声明更多的异常（里氏代换原则）。重载对返回类型没有特殊的要求。

方法重载的规则：

1.方法名一致，参数列表中参数的顺序，类型，个数不同。（同名不同参）

2.重载与方法的返回值无关，存在于父类和子类，同类中。（与返回值无关）

3.可以抛出不同的异常，可以有不同修饰符。（修饰符不同）

方法重写的规则：

1.参数列表必须完全与被重写方法的一致，返回类型必须完全与被重写方法的返回类型一致。（同名同参同返回值）

2.构造方法不能被重写，声明为 final 的方法不能被重写，声明为 static 的方法不能被重写，但是能够被再次声明。

3.访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。（比父类修饰符大或等于）

4.重写的方法能够抛出任何非强制异常（UncheckedException，也叫非运行时异常），无论被重写的方法是否抛出异常。但是，重写的方法不能抛出新的强制性异常，或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常，反之则可以。

4.抽象类(abstract class)和接口(interface)有什么异同？

不同：

抽象类：

1.抽象类中可以定义构造器

2.可以有抽象方法和具体方法

3.接口中的成员全都是 public 的

4.抽象类中可以定义成员变量

5.有抽象方法的类必须被声明为抽象类，而抽象类未必要有抽象方法

6.抽象类中可以包含静态方法

7.一个类只能继承一个抽象类

接口：

1.接口中不能定义构造器

2.方法全部都是抽象方法

3.抽象类中的成员可以是 private、默认、protected、public

4.接口中定义的成员变量实际上都是常量

5.接口中不能有静态方法

6.一个类可以实现多个接口

相同：

1.不能够实例化

2.可以将抽象类和接口类型作为引用类型

3.一个类如果继承了某个抽象类或者实现了某个接口都需要对其中的抽象方法全部进行实现，否则该类仍然需要

被声明为抽象类

5.抽象的(abstract)方法是否可同时是静态的(static), 是否可同时是本地方法(native)，是否可同时被 synchronized

都不能。抽象方法需要子类重写，而静态的方法是无法被重写的，因此二者是矛盾的。本地方法是由

本地代码（如 C 代码）实现的方法，而抽象方法是没有实现的，也是矛盾的。synchronized 和方法的实现细节有关，

抽象方法不涉及实现细节，因此也是相互矛盾的。

6.阐述静态变量和实例变量的区别？

静态变量: 是被 static 修饰符修饰的变量，也称为类变量，它属于类，不属于类的任何一个对象，一个类不管创建多少个对象，静态变量在内存中有且仅有一个拷贝；（可以直接用）

实例变量: 必须依存于某一实例，需要先创建对象然后通过对象才能访问到它。静态变量可以实现让多个对象共享内存。（需要实例化new才可以用）

7.两个对象值相同 (x.equals(y) == true) ，但却可有不同的 hashCode，这句话对不对？

不对，如果两个对象 x 和 y 满足 x.equals(y) == true，它们的哈希码（hashCode）应当相同。

Java 对于 eqauls 方法和 hashCode 方法是这样规定的：

(1)如果两个对象相同（equals 方法返回 true），那么它们的 hashCode 值一定要相同；

(2)如果两个对象的 hashCode 相同，它们并不一定相同。

首先 equals 方法必须满足自反性（x.equals(x)必须返回 true）、对称性（x.equals(y)返回 true 时，y.equals(x) 也必须返回 true）、传递性（x.equals(y)和 y.equals(z)都返回 true 时，x.equals(z)也必须返回 true）和一致性（当 x 和 y 引用的对象信息没有被修改时，多次调用 x.equals(y)应该得到同样的返回值），而且对于任何非 null 值的引用 x，x.equals(null)必须返回 false。

实现高质量的 equals 方法的诀窍包括：

1. 使用==操作符检查"参数是否为这个对象的引用"；

2. 使用 instanceof 操作符检查"参数是否为正确的类型"；

3. 对于类中的关键属性，检查参数传入对象的属性是否与之相匹配；

4. 编写完 equals 方法后，问自己它是否满足对称性、传递性、一致性；

5. 重写 equals 时总是要重写 hashCode；

6. 不要将 equals 方法参数中的 Object 对象替换为其他的类型，在重写时不要忘掉@Override 注解。

8.==和 equals 的区别？

equals 和== 最大的区别是一个是方法一个是运算符。
==：

如果比较的对象是基本数据类型，则比较的是数值是否相等；

如果比较的是引用数据类型，则比较的是对象的地址值是否相等。

equals()：

用来比较方法两个对象的内容是否相等。
注意：equals 方法不能用于基本数据类型的变量，如果没有对 equals 方法进行重写，则比较的是引用类型的变
量所指向的对象的地址。

9.String s = "Hello";s = s + " world!";这两行代码执行后，原始的 String 对象中的内容到底变了没有？

没有。因为 String 被设计成不可变(immutable)类，所以它的所有对象都是不可变对象。在这段代码中，s 原先指向一个 String 对象，内容是 "Hello"，然后我们对 s 进行了“+”操作，那么 s 所指向的那个对象是否发生了改变呢？

答案是没有。这时，s 不指向原来那个对象了，而指向了另一个 String 对象，内容为"Hello world!"，原来那个对象还存在于内存之中，只是 s 这个引用变量不再指向它了。

因为 String 对象建立之后不能再改变，所以对于每一个不同的字符串，都需要一个 String 对象来表示。这时，应该考虑使用 StringBuffer 类，它允许修改。

后者每次都会调用构造器，生成新对象，性能低下且内存开销大，并且没有意义，因为 String 对象不可改变，所以对于内容相同的字符串，只要一个 String 对象来表示就可以了。

也就说，多次调用上面的构造器创建多个对象，他们的 String 类型属性 s 都指向同一个对象。

10.String 、StringBuilder 、StringBuffer 的区别？

Java 平台提供了两种类型的字符串：String 和 StringBuffer/StringBuilder，它们都可以储存和操作字符串，区别如下。

1）String 是只读字符串，也就意味着 String 引用的字符串内容是不能被改变的。

2）StringBuffer/StringBuilder 表示的字符串对象可以直接进行修改。
3）StringBuilder 是 Java5 中引入的，它和 StringBuffer 的方法完全相同，区别在于它是在单线程环境下使用的，
因为它的所有方法都没有被 synchronized 修饰，因此它的效率理论上也比 StringBuffer 要高。

StringBuilder是线程不安全的效率高，StringBuffer是线程安全的效率低

运行速度:StringBuilder >StringBuffer >String

4）使用场景

String：适用于少量的字符串操作的情况

StringBuilder：适用于单线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况

StringBuffer：适用多线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况

5）共同点

StringBuilder 与 StringBuffer 有公共父类 AbstractStringBuilder(抽象类)。

StringBuilder、StringBuffer 的方法都会调用 AbstractStringBuilder 中的公共方法，如 super.append(...)。

只是 StringBuffer 会在方法上加 synchronized 关键字，进行同步。最后，如果程序不是多线程的，那么使用

StringBuilder 效率高于 StringBuffer。