Java——关于Java数据类型的面试题
Posted 张起灵-小哥
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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Java——关于Java数据类型的面试题相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
文章目录:
1.Java的基本数据类型(及包装类型)都有哪些各占几个字节?
4.String s = "Hello";s = s + " world!";这两行代码执行后,原始的 String 对象中的内容变了没有?
6.String、StringBuffer、StringBuilder的区别?
7.short s1 = 1; s1 = s1 + 1; 有错吗?short s1 = 1; s1 += 1 有错吗?
1.Java的基本数据类型(及包装类型)都有哪些各占几个字节?
- 基本数据类型:byte、 short、 int、 long、float、 double、boolean、 char
- 对应包装类型:Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Boolean、Character
- 各自所占字节数:1 2 4 8 4 8 1 2
2.String是基本数据类型吗?
虽然我目前使用的是jdk14,但以主流的jdk1.8来说,Spring类内部实际存储的结构为char数组,源码如下: (所以说String不是Java中的基本数据类型)
public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
/** The value is used for character storage. */
private final char value[];
/** Cache the hash code for the string */
private int hash; // Default to 0
/** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;
//...其他内容省略
}
3.String类可以被继承吗?
答案:不能!!! String类在声明时使用final关键字修饰,被final关键字修饰的类无法被继承。
● 为什么Java语言的开发者,把String类定义为final的呢?
因为只有当字符串是不可变的,字符串池才有可能实现。字符串池的实现可以在运行时节约很多heap空间,因为不同的字符串变量都指向池中的同一个字符串。但如果字符串是可变的,那么String interning将不能实现,因为这样的话,如果变量改变了它的值,那么其它指向这个值的变量的值也会一起改变。如果字符串是可变的,那么会引起很严重的安全问题。譬如,数据库的用户名、密码都是以字符串的形式传入来获得数据库的连接,或者在socket编程中,主机名和端口都是以字符串的形式传入。因为字符串是不可变的,所以它的值是不可改变的,否则黑客们可以钻到空子,改变字符串指向的对象的值,造成安全漏洞。
因为字符串是不可变的,所以是多线程安全的,同一个字符串实例可以被多个线程共享。这样便不用因为线程安全问题而使用同步。字符串自己便是线程安全的。
因为字符串是不可变的,所以在它创建的时候HashCode就被缓存了,不需要重新计算。这就使得字符串很适合作为Map中的键,字符串的处理速度要快过其它的键对象。这就是HashMap中的键往往都使用字符串。
(上面这一段话好像喷的有点高大上。。。说白了就是:为了安全和高效的考虑,如果不是final的话,传参和内部指令调用时,它的值被改变了的话可能会引起不可预知的系统崩溃问题,且传参的时候需要重新拷贝一个新值,性能上会有一定损失!)
● final关键字除了修饰类之外,还有哪些用法呢?
final修饰的变量,一旦赋值,不可重新赋值;
final修饰的方法无法被覆盖;
final修饰的实例变量,必须手动赋值,不能采用系统默认值;
final修饰的实例变量,一般和static联用,用来声明常量;
注意:final不能和abstract关键字联合使用。
总之,final表示最终的、不可变的。
4.String s = "Hello";s = s + " world!";这两行代码执行后,原始的 String 对象中的内容变了没有?
答案:没有!!!
因为 String被设计成不可变类,所以它的所有对象都是不可变对象。(说白了,就是 final 关键字在起作用)
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。
通过上面的说明,我们很容易导出另一个结论,如果经常对字符串进行各种各样的修改,或者说,不可预见的修改,那么使用 String 来代表字符串的话会引起很大的内存开销。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/StringBuilder类,它允许修改,而不是每个不同的字符串都要生成一个新的对象。并且,这两种类的对象转换十分容易。同时,我们还可以知道,如果要使用内容相同的字符串,不必每次都 new 一个 String。
5.String 类常用方法
方法 | 解释说明 |
char charAt(int index) | 返回指定索引处的 char 值。 |
boolean contains(CharSequence s) | 当且仅当此字符串包含指定的 char 值序列时,返回 true。 |
boolean endsWith(String suffix) | 测试此字符串是否以指定的后缀结束。 |
boolean equals(Object anObject) | 将此字符串与指定的对象比较。 |
boolean equalsIgnoreCase(String anotherString) | 将此 String 与另一个 String 比较,不考虑大小写。 |
byte[] getBytes() | 使用平台的默认字符集将此 String 编码为 byte 序列,并将结果存储到一个新的 byte 数组中。 |
int indexOf(String str) | 返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引。 |
int lastIndexOf(String str) | 返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引。 |
int length() | 返回此字符串的长度。 |
String replaceAll(String regex, String replacement) | 使用给定的 replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。 |
String[] split(String regex) | 根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。 |
boolean startsWith(String prefix) | 测试此字符串是否以指定的前缀开始。 |
String substring(int beginIndex) | 返回一个新的字符串,它是此字符串的一个子字符串。 |
String substring(int beginIndex, int endIndex) | 返回一个新字符串,它是此字符串的一个子字符串。 |
char[] toCharArray() | 将此字符串转换为一个新的字符数组。 |
String toLowerCase() | 使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为小写。 |
String toUpperCase() | 使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为大写。 |
String trim() | 返回字符串的副本,忽略前导空白和尾部空白。 |
6.String、StringBuffer、StringBuilder的区别?
● 可变不可变
String:字符串常量,在修改时不会改变自身;若修改,等于重新生成新的字符串对象。
StringBuffer:在修改时会改变对象自身,每次操作都是对 StringBuffer 对象本身进行修改,不是生成新的对象;使用场景:对字符串经常改变情况下,主要方法:append(),insert()等。
● 线程是否安全
String:对象定义后不可变,线程安全。
StringBuffer:是线程安全的(对调用方法加入同步锁),执行效率较慢,适用于多线程下操作字符串缓冲区大量数据。
StringBuilder:是线程不安全的,适用于单线程下操作字符串缓冲区大量数据。
● 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。
可以在源码中看到StringBuilder与StringBuffer:
7.short s1 = 1; s1 = s1 + 1; 有错吗?short s1 = 1; s1 += 1 有错吗?
答案:前者错!后者对!
对于 short s1 = 1; s1 = s1 + 1;由于 1 是 int 类型,因此 s1+1 运算结果也是 int 型,需要强制转换类型才能赋值给 short 型。(int → short 向下转型)
而 short s1 = 1; s1 += 1;可以正确编译,因为 s1+= 1; 相当于 s1 = (short)(s1 + 1); 其中有隐含的强制类型转换。
short s1=1;
s1= (short) (s1+1);
short s2=1;
s2+=1;
8.int和Integer有什么区别?
java 是一个完全面向对象编程语言,但是为了编程的方便还是引入了基本数据类型,为了能够将这些基本数据类型当成对象操作,Java 为每一个基本数据类型都引入了对应的包装类型(wrapper class),int 的包装类就是Integer,从 Java 5 开始引入了 自动装箱/拆箱 机制,使得二者可以相互转换。
java 为每个原始类型提供了包装类型:(再说一遍!!!)
● 基本数据类型: boolean,char,byte,short,int,long,float,double
● 包装类型:Boolean,Character,Byte,Short,Integer,Long,Float,Double
package com.szh.java01;
/**
* byte short int long float double char boolean
*/
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
/**
* 900是基本数据类型int
* x是Integer包装类型
* 基本数据类型 ---> 包装类型(自动转换,自动装箱机制)
*/
Integer x=500;
System.out.println(x);
/**
* x是Integer包装类型
* y是基本数据类型int
* 包装类型 ---> 基本数据类型(自动转换,自动拆箱机制)
*/
int y=x;
System.out.println(y);
/**
* 这里程序正常执行不报错,是因为自动拆箱机制
* + 号两边要求是基本数据类型,z是包装类,所以这里为进行自动拆箱机制进行自动转换
*/
Integer z=1000;
System.out.println(z+1);
}
}
9.下面 Integer 类型的数值比较输出的结果为?
public class Test{
public static void main(String[] args) {
Integer f1 = 100, f2 = 100, f3 = 150, f4 = 150;
System.out.println(f1 == f2);
System.out.println(f3 == f4);
}
}
答案:第一行输出 true,第二行输出 false。
首先需要注意的是 f1、f2、f3、f4 四个变量都是 Integer 对象引用,所以下面的==运算比较的不是值而是引用。这里就要提到自动装箱机制了,那么自动装箱的本质是什么呢?当我们给一个Integer 对象赋一个 int 值的时候,会调用 Integer 类的静态方法 valueOf,如果看看valueOf的源代码就知道发生了什么。
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
IntegerCache 是 Integer 的内部类,其代码如下所示:
private static class IntegerCache {
static final int low = -128;
static final int high;
static final Integer[] cache;
static Integer[] archivedCache;
static {
// high value may be configured by property
int h = 127;
String integerCacheHighPropValue =
VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
if (integerCacheHighPropValue != null) {
try {
h = Math.max(parseInt(integerCacheHighPropValue), 127);
// Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
h = Math.min(h, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
} catch( NumberFormatException nfe) {
// If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
}
}
high = h;
// Load IntegerCache.archivedCache from archive, if possible
VM.initializeFromArchive(IntegerCache.class);
int size = (high - low) + 1;
// Use the archived cache if it exists and is large enough
if (archivedCache == null || size > archivedCache.length) {
Integer[] c = new Integer[size];
int j = low;
for(int i = 0; i < c.length; i++) {
c[i] = new Integer(j++);
}
archivedCache = c;
}
cache = archivedCache;
// range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
assert IntegerCache.high >= 127;
}
private IntegerCache() {}
}
这一大堆源码简单地说就是:如果整型字面量的值在-128 到 127 之间,那么不会 new 新的 Integer 对象,而是直接引用常量池中的Integer对象,所以上面的面试题中f1==f2的结果是 true,而f3==f4 的结果是false。
10.数据类型之间如何进行转换?
● 字符串如何转基本数据类型?
调用基本数据类型对应的包装类中的方法 parseXXX(String)或valueOf(String)即可返回相应基本类型。
● 基本数据类型如何转字符串?
一种方法是将基本数据类型与空字符串("")连接(+)即可获得其所对应的字符串;另一种方法是调用 String类中的 valueOf()方法返回相应字符串。
public class IntegerAndString {
public static void main(String[] args) {
// String ---> int
String s1="100";
int i1=Integer.parseInt(s1);
System.out.println("String ---> int " + i1);
// int ---> String
String s2=i1 + "";
System.out.println("int ---> String " + s2 + 1);
// int ---> Integer (自动装箱)
Integer x=1000;
System.out.println("x = " + x);
// Integer ---> int (自动拆箱)
int y=x;
System.out.println("y = " + y);
// String ---> Integer
Integer k=Integer.valueOf("123");
System.out.println("String ---> Integer " + k);
// Integer ---> String
String str=String.valueOf(k);
System.out.println("Integer ---> String " + str);
}
}
以上是关于Java——关于Java数据类型的面试题的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章