[上海|荣耀师兄]JAVA-蒋新益|2018年01月21日的日报-技能树.IT修真院

发表于： 2018-01-21 23:14:27

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今天完成的事

9、解释内存中的栈（stack）、堆(heap)和静态存储区的用法。

答：通常我们定义一个基本数据类型的变量，一个对象的引用，还有就是函数调用的现场保存都使用内存中的栈空间；而通过new关键字和构造器创建的对象放在堆空间；程序中的字面量（literal）如直接书写的100、“hello”和常量都是放在静态存储区中。栈空间操作最快但是也很小，通常大量的对象都是放在堆空间，整个内存包括硬盘上的虚拟内存都可以被当成堆空间来使用。

String str = new String(“hello”);

上面的语句中str放在栈上，用new创建出来的字符串对象放在堆上，而“hello”这个字面量放在静态存储区。

补充：较新版本的Java中使用了一项叫“逃逸分析“的技术，可以将一些局部对象放在栈上以提升对象的操作性能。

10、Math.round(11.5) 等于多少? Math.round(-11.5)等于多少?

答：Math.round(11.5)的返回值是12，Math.round(-11.5)的返回值是-11。四舍五入的原理是在参数上加0.5然后进行下取整。

11、swtich 是否能作用在byte 上，是否能作用在long 上，是否能作用在String上?

答：早期的JDK中，switch（expr）中，expr可以是byte、short、char、int。从1.5版开始，Java中引入了枚举类型（enum），expr也可以是枚举，从JDK 1.7版开始，还可以是字符串（String）。长整型（long）是不可以的。

12、用最有效率的方法计算2乘以8?

答： 2 << 3（左移3位相当于乘以2的3次方，右移3位相当于除以2的3次方）。

补充：我们为编写的类重写hashCode方法时，可能会看到如下所示的代码，其实我们不太理解为什么要使用这样的乘法运算来产生哈希码（散列码），而且为什么这个数是个素数，为什么通常选择31这个数？前两个问题的答案你可以自己百度一下，选择31是因为可以用移位和减法运算来代替乘法，从而得到更好的性能。说到这里你可能已经想到了：31 * num <==> (num << 5) - num，左移5位相当于乘以2的5次方（32）再减去自身就相当于乘以31。现在的VM都能自动完成这个优化。

[java] view plaincopy
package com.loonstudio;  
  
public class PhoneNumber {  
    private int areaCode;  
    private String prefix;  
    private String lineNumber;  
  
    @Override  
    public int hashCode() {  
        final int prime = 31;  
        int result = 1;  
        result = prime * result + areaCode;  
        result = prime * result  
                + ((lineNumber == null) ? 0 : lineNumber.hashCode());  
        result = prime * result + ((prefix == null) ? 0 : prefix.hashCode());  
        return result;  
    }  
  
    @Override  
    public boolean equals(Object obj) {  
        if (this == obj)  
            return true;  
        if (obj == null)  
            return false;  
        if (getClass() != obj.getClass())  
            return false;  
        PhoneNumber other = (PhoneNumber) obj;  
        if (areaCode != other.areaCode)  
            return false;  
        if (lineNumber == null) {  
            if (other.lineNumber != null)  
                return false;  
        } else if (!lineNumber.equals(other.lineNumber))  
            return false;  
        if (prefix == null) {  
            if (other.prefix != null)  
                return false;  
        } else if (!prefix.equals(other.prefix))  
            return false;  
        return true;  
    }  
  
}  

13、数组有没有length()方法?String 有没有length()方法？

答：数组没有length()方法，有length 的属性。String 有length()方法。JavaScript中，获得字符串的长度是通过length属性得到的，这一点容易和Java混淆。

14、在Java 中，如何跳出当前的多重嵌套循环？

答：在最外层循环前加一个标记如A，然后用break A;可以跳出多重循环。（Java中支持带标签的break和continue语句，作用有点类似于C和C++中的goto语句，但是就像要避免使用goto一样，应该避免使用带标签的break和continue，因为它不会让你的程序变得更优雅，很多时候甚至有相反的作用，所以这种语法其实不知道更好）

15、构造器（constructor）是否可被重写（override）?

答：构造器不能被继承，因此不能被重写，但可以被重载。

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

答：不对，如果两个对象x和y满足x.equals(y) == true，它们的哈希码（hash code）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。当然，你未必要按照要求去做，但是如果你违背了上述原则就会发现在使用容器时，相同的对象可以出现在Set集合中，同时增加新元素的效率会大大下降（对于使用哈希存储的系统，如果哈希码频繁的冲突将会造成存取性能急剧下降）。

补充：关于equals和hashCode方法，很多Java程序都知道，但很多人也就是仅仅知道而已，在Joshua Bloch的大作《Effective Java》（很多软件公司，《Effective Java》、《Java编程思想》以及《重构：改善既有代码质量》是Java程序员必看书籍，如果你还没看过，那就赶紧去亚马逊买一本吧）中是这样介绍equals方法的：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。

17、是否可以继承String 类?

答：String 类是final类，不可以被继承。

补充：继承String本身就是一个错误的行为，对String类型最好的重用方式是关联（HAS-A）而不是继承（IS-A）。

18、当一个对象被当作参数传递到一个方法后，此方法可改变这个对象的属性，并可返回变化后的结果，那么这里到底是值传递还是引用传递?

答：是值传递。Java 编程语言只有值传递参数。当一个对象实例作为一个参数被传递到方法中时，参数的值就是对该对象的引用。对象的属性可以在被调用过程中被改变，但对象的引用是永远不会改变的。C++和C#中可以通过传引用或传输出参数来改变传入的参数的值。

补充：Java中没有传引用实在是非常的不方便，这一点在Java 8中仍然没有得到改进，正是如此在Java编写的代码中才会出现大量的Wrapper类（将需要通过方法调用修改的引用置于一个Wrapper类中，再将Wrapper对象传入方法），这样的做法只会让代码变得臃肿，尤其是让从C和C++转型为Java程序员的开发者无法容忍。

19、String 和StringBuilder、StringBuffer 的区别?

答：Java 平台提供了两种类型的字符串：String和StringBuffer / StringBuilder，它们可以储存和操作字符串。其中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。而StringBuffer和StringBuilder类表示的字符串对象可以直接进行修改。StringBuilder是JDK 1.5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，因为它的所有方面都没有被synchronized修饰，因此它的效率也比StringBuffer略高。

补充1：有一个面试题问：有没有哪种情况用+做字符串连接比调用StringBuffer / StringBuilder对象的append方法性能更好？如果连接后得到的字符串在静态存储区中是早已存在的，那么用+做字符串连接是优于StringBuffer / StringBuilder的append方法的。

补充2：下面也是一个面试题，问程序的输出，看看自己能不能说出正确答案。

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package com.lovo;  
  
public class StringEqualTest {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        String a = "Programming";  
        String b = new String("Programming");  
        String c = "Program" + "ming";  
          
        System.out.println(a == b);  
        System.out.println(a == c);  
        System.out.println(a.equals(b));  
        System.out.println(a.equals(c));  
        System.out.println(a.intern() == b.intern());  
    }  
}  

20、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?

答：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。

补充：华为的面试题中曾经问过这样一个问题：为什么不能根据返回类型来区分重载，说出你的答案吧！

21、描述一下JVM 加载class文件的原理机制?

答：JVM 中类的装载是由类加载器（ClassLoader）和它的子类来实现的，Java中的类加载器是一个重要的Java 运行时系统组件，它负责在运行时查找和装入类文件中的类。

补充：

1.由于Java的跨平台性，经过编译的Java源程序并不是一个可执行程序，而是一个或多个类文件。当Java程序需要使用某个类时，JVM会确保这个类已经被加载、连接(验证、准备和解析)和初始化。类的加载是指把类的.class文件中的数据读入到内存中，通常是创建一个字节数组读入.class文件，然后产生与所加载类对应的Class对象。加载完成后，Class对象还不完整，所以此时的类还不可用。当类被加载后就进入连接阶段，这一阶段包括验证、准备(为静态变量分配内存并设置默认的初始值)和解析(将符号引用替换为直接引用)三个步骤。最后JVM对类进行初始化，包括：1如果类存在直接的父类并且这个类还没有被初始化，那么就先初始化父类；2如果类中存在初始化语句，就依次执行这些初始化语句。

2.类的加载是由类加载器完成的，类加载器包括：根加载器（BootStrap）、扩展加载器（Extension）、系统加载器（System）和用户自定义类加载器（java.lang.ClassLoader的子类）。从JDK 1.2开始，类加载过程采取了父亲委托机制(PDM)。PDM更好的保证了Java平台的安全性，在该机制中，JVM自带的Bootstrap是根加载器，其他的加载器都有且仅有一个父类加载器。类的加载首先请求父类加载器加载，父类加载器无能为力时才由其子类加载器自行加载。JVM不会向Java程序提供对Bootstrap的引用。下面是关于几个类加载器的说明：

a)Bootstrap：一般用本地代码实现，负责加载JVM基础核心类库（rt.jar）；

b)Extension：从java.ext.dirs系统属性所指定的目录中加载类库，它的父加载器是Bootstrap；

c)System：又叫应用类加载器，其父类是Extension。它是应用最广泛的类加载器。它从环境变量classpath或者系统属性java.class.path所指定的目录中记载类，是用户自定义加载器的默认父加载器。

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