【Java面试题系列】：Java基础知识面试题，看这一篇就够了

文中面试题从茫茫网海中精心筛选，如有错误，欢迎指正！

1.前言

参加过社招的同学都了解，进入一家公司面试开发岗位时，填写完个人信息后，一般都会让先做一份笔试题，然后公司会根据笔试题的回答结果，确定要不要继续此次面试，如果答的不好，有些公司可能会直接说“技术经理或者总监在忙，你先回去等通知吧”，有些公司可能会继续面试，了解下你的项目经验等情况。

至少在工作的前5年甚至更久，面试一般不会跳过笔试题这个环节（大牛，个别公司除外），我自己也记不清自己面试过多少家公司，做过多少份面试题了，导致现在有时逛街，总感觉很多地方似曾相识，感觉自己多年前曾经来面过试，一度自嘲，一度也怀疑，自己当年是靠什么在上海坚持下来的，所以说面试题对于求职来说，还是非常重要的。

网上搜索“Java面试题”几个关键字也是有很多很多的文章讲解，为什么我还要自己总结呢？主要有以下几个原因：

  • 文章太多，反倒不知道该看哪个（就如一本书中所说太多的资讯等于没有资讯）
  • 文章的准确性不高（曾多次发现描述不正确或代码跑不起来的情况）
  • 可以加深自己的理解和记忆
  • 一劳永逸，下次不用再从网上慢慢筛选，看自己整理的就好了

2.提纲

本篇主要整理下Java基础知识的面试题，主要包含以下几点：

  • 2.1 Integer与int的区别
  • 2.2 ==和equals的区别
  • 2.3 String,StringBuilder,StringBuffer的区别
  • 2.4 装箱和拆箱

接下来一一讲解。

3.Integer与int的区别

3.1基本概念区分：

  1. Integer是int的包装类(引用类型)，int是java的一种基本数据类型(值类型)。
  2. Integer变量必须实例化后才能使用，而int变量不需要。
  3. Integer实际是对象的引用，当new一个Integer时，实际上是生成一个指针指向此对象；而int则是直接存储数据值。
  4. Integer的默认值是null，int的默认值是0。

3.2Integer与int几种常用的比较场景：

1)两个new Integer()变量相比较，永远返回false

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

两个通过new生成的Integer变量生成的是两个对象，其内存地址不同

2)非new生成的Integer变量和new Integer()生成的变量相比较，永远返回false

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

非new生成的Integer变量指向的是Java常量池中的对象，而new Integer()生成的变量指向堆中新建的对象，两者在内存中的地址不同

3)两个非new生成的Integer变量比较，如果两个变量的值在区间-128到127 之间，则比较结果为true，如果两个变量的值不在此区间，则比较结果为 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

为什么会这样呢，我们来分析下原因：

Integer i = 100; 在编译时，会翻译成 Integer i = Integer.valueOf(100); ,而Java中Integer类的valueOf方法的源码如下：

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() {}
}

从源码我们可以看出

Java对于-128到127之间的数，会进行缓存。
所以 Integer i = 100 时，会将100进行缓存，下次再写Integer j = 100时，就会直接从缓存中取，就不会new了。

4)Integer变量和int变量比较时，只要两个变量的值是向等的，则结果为true

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

因为包装类Integer和基本数据类型int比较时，Java会自动拆包装为int，然后进行比较，实际上就变为两个int变量的比较

4.==和equals的区别

4.1基本概念区分

1)对于==，比较的是值是否相等

如果作用于基本数据类型的变量，则直接比较其存储的 “值”是否相等；

如果作用于引用类型的变量，则比较的是所指向的对象的地址是否相等。

其实==比较的不管是基本数据类型，还是引用数据类型的变量，比较的都是值，只是引用类型变量存的值是对象的地址

2)对于equals方法，比较的是是否是同一个对象

equals方法不能作用于基本数据类型的变量，equals继承Object类；

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；

诸如String、Date等类对equals方法进行了重写的话，比较的是所指向的对象的内容。

3)equals()方法存在于Object类中，因为Object类是所有类的直接或间接父类，也就是说所有的类中的equals()方法都继承自Object类，在所有没有重写equals()方法的类中，调用equals()方法其实和使用==的效果一样，也是比较的地址值，不过，Java提供的所有类中，绝大多数类都重写了equals()方法，重写后的equals()方法一般都是比较两个对象的值,比如String类。
Object类equals()方法源码：

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

String类equals()方法源码：

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与str4想等的原因是用到了内存中的常量池，当运行到str3创建对象时，如果常量池中没有，就在常量池中创建一个对象"abc",第二次创建的时候，就直接使用，所以两次创建的对象其实是同一个对象，它们的地址值相等。

示例3：
先定义学生Student类

package com.zwwhnly.springbootdemo;

public class Student {
    private int age;

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

然后创建两个Student实例来比较：

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

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

此时equals方法调用的是基类Object类的equals()方法，也就是==比较，所以返回false。

然后我们重写下equals()方法，只要两个学生的年龄相同，就认为是同一个学生：

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;
    }
}

此时再比较刚刚的两个实例，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的区别

5.1区别讲解

1)运行速度
运行速度快慢顺序为：StringBuilder > StringBuffer > String
String最慢的原因：
String为字符串常量，而StringBuilder和StringBuffer均为字符串变量，即String对象一旦创建之后该对象是不可以更改的，但后两者的对象是变量，是可以更改的。

2)线程安全
在线程安全上，StringBuilder是线程不安全的，而StringBuffer是线程安全的(很多方法带有synchronized关键字)。

3)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：适用于多线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况。

5.2示例

以拼接10000次字符串为例，我们看下三者各自需要的时间：

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消耗时间：" + 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消耗时间：" + 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消耗时间：" + time);

运行结果：

String消耗时间：258 StringBuilder消耗时间：0 StringBuffer消耗时间：1

也验证了上面所说的StringBuilder > StringBuffer > String。
#6.装箱和拆箱

6.1什么是装箱？什么是拆箱？

  • 装箱：自动将基本数据类型转换为包装器类型。
  • 拆箱：自动将包装器类型转换为基本数据类型。 
    Integer i = 10; // 装箱
int j = i; // 拆箱

    6.2 装箱和拆箱是如何实现的？

装箱过程是通过调用包装器的valueOf方法实现的，而拆箱过程是通过调用包装器实例的 xxxValue方法实现的。（xxx代表对应的基本数据类型）。

怎么证明这个结论呢，我们新建个类Main,在主方法中添加如下代码：

package com.zwwhnly.springbootdemo;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i = 100;
        int j = i;
    }
}

然后打开cmd窗口，切换到Main类所在路径，执行命令：javac Main.java，会发现该目录会生成一个Main.class文件，用IDEA打开，会发现编译后的代码如下：

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

package com.zwwhnly.springbootdemo;

public class Main {
    public Main() {
    }

    public static void main(String[] var0) {
        Integer var1 = Integer.valueOf(100);
        int var2 = var1.intValue();
    }
}

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);

输出结果：

false

false

为什么都返回false呢，我们看下Double.valueOf()方法，就知晓了：

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);

输出结果：

true

true

为什么都返回true呢，我们看下Boolean.valueOf()方法，就知晓了：

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);
}

原文地址：https://blog.51cto.com/14295088/2391073

时间： 2024-10-08 02:48:39

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