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【Java面試題系列】:Java基礎知識面試題,看這一篇就夠了(持續更新)

文中面試題從茫茫網海中精心篩選,如有錯誤,歡迎指正!

1.前言

​ 參加過社招的同學都瞭解,進入一家公司面試開發崗位時,填寫完個人資訊後,一般都會讓先做一份筆試題,然後公司會根據筆試題的回答結果,確定要不要繼續此次面試,如果答的不好,有些公司可能會直接說“技術經理或者總監在忙,你先回去等通知吧”,有些公司可能會繼續面試,瞭解下你的專案經驗等情況。

​ 至少在工作的前5年甚至更久,面試一般不會跳過筆試題這個環節(大牛,個別公司除外),我自己也記不清自己面試過多少家公司,做過多少份面試題了,導致現在有時逛街,總感覺很多地方似曾相識,感覺自己多年前曾經來面過試,一度自嘲,一度也懷疑,自己當年是靠什麼在上海堅持下來的,所以說面試題對於求職來說,還是非常重要的。

​ 網上搜索“Java面試題”幾個關鍵字也是有很多很多的文章講解,為什麼我還要自己總結呢?主要有以下幾個原因:

  • 文章太多,反倒不知道該看哪個(就如一本書中所說太多的資訊等於沒有資訊)
  • 文章的準確性不高(曾多次發現描述不正確或程式碼跑不起來的情況)
  • 可以加深自己的理解和記憶
  • 一勞永逸,下次不用再從網上慢慢篩選,看自己整理的就好了

2.提綱

本篇主要整理下Java基礎知識的面試題,主要包含以下幾點:

2.1 Integer與int的區別

2.2 ==和equals的區別

2.3 String,StringBuilder,StringBuffer的區別

2.4 裝箱和拆箱

接下來一一講解。

3.Integer與int的區別

3.1基本概念區分:

  1. Integer是int的包裝類(引用型別),int是java的一種基本資料型別(值型別)。
  2. Integer變數必須例項化後才能使用,而int變數不需要。
  3. Integer實際是物件的引用,當new一個Integer時,實際上是生成一個指標指向此物件;而int則是直接儲存資料值。
  4. Integer的預設值是null,int的預設值是0。

3.2Integer與int幾種常用的比較場景:

1)兩個new Integer()變數相比較,永遠返回false

Integer i = new Integer(100);
Integer j = new Integer(100);
System.out.println(i == j); // false

兩個通過new生成的Integer變數生成的是兩個物件,其記憶體地址不同

2)非new生成的Integer變數和new Integer()生成的變數相比較,永遠返回false

Integer i = new Integer(100);
Integer j = 100;
System.out.println(i == j); // false

非new生成的Integer變數指向的是Java常量池中的物件,而new Integer()生成的變數指向堆中新建的物件,兩者在記憶體中的地址不同

3)兩個非new生成的Integer變數比較,如果兩個變數的值在區間-128到127 之間,則比較結果為true,如果兩個變數的值不在此區間,則比較結果為 false。

Integer i = 100;
Integer j = 100;
System.out.println(i == j); //true

Integer i1 = 128;
Integer j1 = 128;
System.out.println(i1 == j1); //false

為什麼會這樣呢,我們來分析下原因:

Integer i = 100; 在編譯時,會翻譯成 Integer i = Integer.valueOf(100); ,而Java中Integer類的valueOf方法的原始碼如下:

public static Integer valueOf(int i) {
     if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
         return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
     return new Integer(i);
}

private static class IntegerCache {
     static final int low = -128;
     static final int high;
     static final Integer cache[];

     static {
          // high value may be configured by property
          int h = 127;
          String integerCacheHighPropValue =
              sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
          if (integerCacheHighPropValue != null) {
              try {
                  int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                  i = Math.max(i, 127);
                  // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                  h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
              } catch( NumberFormatException nfe) {
                  // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
              }
            }
            high = h;

            cache = new Integer[(high - low) + 1];
            int j = low;
            for(int k = 0; k < cache.length; k++)
                cache[k] = new Integer(j++);

            // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
            assert IntegerCache.high >= 127;
    }

    private IntegerCache() {}
}

從原始碼我們可以看出

Java對於-128到127之間的數,會進行快取。
所以 Integer i = 100 時,會將100進行快取,下次再寫Integer j = 100時,就會直接從快取中取,就不會new了。

4)Integer變數和int變數比較時,只要兩個變數的值是向等的,則結果為true

Integer i = new Integer(100);
int j = 100;
System.out.print(i == j); //true

因為包裝類Integer和基本資料型別int比較時,Java會自動拆包裝為int,然後進行比較,實際上就變為兩個int變數的比較

4.==和equals的區別

4.1基本概念區分

1)對於==,比較的是值是否相等

如果作用於基本資料型別的變數,則直接比較其儲存的 “值”是否相等;

​ 如果作用於引用型別的變數,則比較的是所指向的物件的地址是否相等。

其實==比較的不管是基本資料型別,還是引用資料型別的變數,比較的都是值,只是引用型別變數存的值是物件的地址

2)對於equals方法,比較的是是否是同一個物件

​ equals方法不能作用於基本資料型別的變數,equals繼承Object類;

​ 如果沒有對equals方法進行重寫,則比較的是引用型別的變數所指向的物件的地址;

​ 諸如String、Date等類對equals方法進行了重寫的話,比較的是所指向的物件的內容。

3)equals()方法存在於Object類中,因為Object類是所有類的直接或間接父類,也就是說所有的類中的equals()方法都繼承自Object類,在所有沒有重寫equals()方法的類中,呼叫equals()方法其實和使用==的效果一樣,也是比較的地址值,不過,Java提供的所有類中,絕大多數類都重寫了equals()方法,重寫後的equals()方法一般都是比較兩個物件的值,比如String類。

Object類equals()方法原始碼:

public boolean equals(Object obj) {
     return (this == obj);
}

String類equals()方法原始碼:

public boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) {
        return true;
    }
    if (anObject instanceof String) {
        String anotherString = (String)anObject;
        int n = value.length;
        if (n == anotherString.value.length) {
            char v1[] = value;
            char v2[] = anotherString.value;
            int i = 0;
            while (n-- != 0) {
                if (v1[i] != v2[i])
                    return false;
                i++;
            }
            return true;
        }
    }
    return false;
}

4.2示例

示例1:

int x = 10;
int y = 10;
String str1 = new String("abc");
String str2 = new String("abc");
System.out.println(x == y); // true
System.out.println(str1 == str2); // false
System.out.println(str1.equals(str2)); // true

示例2:

String str3 = "abc";
String str4 = "abc";
System.out.println(str3 == str4); // true

str3與str4想等的原因是用到了記憶體中的常量池,當執行到str3建立物件時,如果常量池中沒有,就在常量池中建立一個物件"abc",第二次建立的時候,就直接使用,所以兩次建立的物件其實是同一個物件,它們的地址值相等。

示例3:

先定義學生Student類

package com.zwwhnly.springbootdemo;

public class Student {
    private int age;

    public Student(int age) {
        this.age = age;
    }
}

然後建立兩個Student例項來比較:

Student student1 = new Student(23);
Student student2 = new Student(23);

System.out.println(student1.equals(student2)); // false

此時equals方法呼叫的是基類Object類的equals()方法,也就是==比較,所以返回false。

然後我們重寫下equals()方法,只要兩個學生的年齡相同,就認為是同一個學生:

package com.zwwhnly.springbootdemo;

public class Student {
    private int age;

    public Student(int age) {
        this.age = age;
    }

    public boolean equals(Object obj) {
        Student student = (Student) obj;
        return this.age == student.age;
    }
}

此時再比較剛剛的兩個例項,就返回true:

Student student1 = new Student(23);
Student student2 = new Student(23);

System.out.println(student1.equals(student2)); // true

5.String,StringBuilder,StringBuffer的區別

5.1區別講解

1)執行速度

執行速度快慢順序為:StringBuilder > StringBuffer > String

String最慢的原因:

String為字串常量,而StringBuilder和StringBuffer均為字串變數,即String物件一旦建立之後該物件是不可以更改的,但後兩者的物件是變數,是可以更改的。

2)執行緒安全

線上程安全上,StringBuilder是執行緒不安全的,而StringBuffer是執行緒安全的(很多方法帶有synchronized關鍵字)。

3)使用場景

String:適用於少量的字串操作的情況。

StringBuilder:適用於單執行緒下在字元緩衝區進行大量操作的情況。

StringBuffer:適用於多執行緒下在字元緩衝區進行大量操作的情況。

5.2示例

以拼接10000次字串為例,我們看下三者各自需要的時間:

String str = "";
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    str = str + i;
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
long time = endTime - startTime;
System.out.println("String消耗時間:" + time);

StringBuilder builder = new StringBuilder("");
startTime = System.currentTimeMillis();
for (int j = 0; j < 10000; j++) {
    builder.append(j);
}
endTime = System.currentTimeMillis();
time = endTime - startTime;
System.out.println("StringBuilder消耗時間:" + time);

StringBuffer buffer = new StringBuffer("");
startTime = System.currentTimeMillis();
for (int k = 0; k < 10000; k++) {
    buffer.append(k);
}
endTime = System.currentTimeMillis();
time = endTime - startTime;
System.out.println("StringBuffer消耗時間:" + time);

執行結果:

String消耗時間:258
StringBuilder消耗時間:0
StringBuffer消耗時間:1

也驗證了上面所說的StringBuilder > StringBuffer > String。

6.裝箱和拆箱

6.1什麼是裝箱?什麼是拆箱?

裝箱:自動將基本資料型別轉換為包裝器型別。

拆箱:自動將包裝器型別轉換為基本資料型別。

Integer i = 10; // 裝箱
int j = i; // 拆箱

6.2 裝箱和拆箱是如何實現的?

裝箱過程是通過呼叫包裝器的valueOf方法實現的,而拆箱過程是通過呼叫包裝器的 xxxValue方法實現的。(xxx代表對應的基本資料型別)。

6.3示例

示例1:

Double i1 = 100.0;
Double i2 = 100.0;
Double i3 = 200.0;
Double i4 = 200.0;

System.out.println(i1==i2);
System.out.println(i3==i4);

輸出結果:

false

false

為什麼都返回false呢,我們看下Double.valueOf()方法,就知曉了:

private final double value;

public Double(double value) {
   this.value = value;
}

public static Double valueOf(double d) {
   return new Double(d);
}

示例2:

Boolean i1 = false;
Boolean i2 = false;
Boolean i3 = true;
Boolean i4 = true;

System.out.println(i1==i2);
System.out.println(i3==i4);

輸出結果:

true

true

為什麼都返回true呢,我們看下Boolean.valueOf()方法,就知曉了:

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

public static Boolean valueOf(boolean b) {
   return (b ? TRUE : FALSE);
}

7.參考連結

關於==和equals的區別和聯絡,面試這麼回答就可以

Java中==號與equals()方法的區別

Java中的String,StringBuilder,StringBuffer三者的區別

深入剖析Java中的裝箱和拆箱

Integer、new Integer() 和 int 比較的面試題

java面試題之int和Integer的區別