JavaSE阶段面试题（一）

目录

1.int a = 1, int b = 1, Integer c = 1, Integer d = 1；四个区别和联系，以及c和d是同一个吗？

2.为什么重写HashCode必须重写euqals，两者之间的关系？

3.创建对象的方式有哪些

4.重写和重载的区别

5.抽象类和接口的区别

6.String的不可变原则

7.浅拷贝和深拷贝

本专栏全是博主自己收集的面试题，仅可参考，不能相信面试官就出这种题目。

1.int a = 1, int b = 1, Integer c = 1, Integer d = 1；四个区别和联系，以及c和d是同一个吗？

   a 和 b 是基本数据类型 int 的 变量，它们直接存储在栈（stack）上，并且每个变量都有自己的存储空间。

        c 和 d 是 Integer 类型的 对象，它们存储在堆（heap）上，。多个 Integer 对象被创建并且它们的值相同，Java 可能会使它们引用相同的对象，从而节省内存。因此c 和 d 可能会引用相同的 Integer 对象。所以可能是同一个

联系：c 和 d 都是通过自动装箱从基本数据类型 int 转换而来的 Integer 对象。

区别：a、b是变量，存储在栈上；c和d是对象，是Integer类的实例，可以调用方法。

2.为什么重写HashCode必须重写euqals，两者之间的关系？

        解答问题之前，回忆一下，什么是HashCode和equals，及其作用

        HashCode是在Java中用于获取对象的唯一标识符的方法。它是根据对象的内容生成的一个整数值。对象的hashCode()方法被调用时，它返回的是对象内存地址的哈希码。哈希码可以用于在哈希表等数据结构中快速定位对象。

注意点：

1. 每一次运行对象内容即使一致，但hash值不一定一致
2. 运行过程里，new的两个对象，内容相等 ≠ 哈希码相等
3. 不同的对象可能会生成相同的哈希码，概率极低

那么为什么需要重写hashcode呢？

我也不太清楚，但是重写hashcode可以让两个内容相同的对象拥有同一个哈希码！

例子：

public class Student {
    int age;
    String sex;
    String name;
    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + this.age;
        result = prime * result + (this.sex == null ? 0 : this.sex.hashCode());
        result = prime * result + (this.name == null ? 0 : this.name.hashCode());
        return result;
    }

        在回忆一下equals，在Java中，equals() 方法被设计用来比较对象的用于比较对象的内容或状态是否相等！

        因此，疑问出来了，既然equals()方法比较的是内容或状态，那么是否hashCode()值相等，两个对象通过 equals() 方法被认为是相等吗？

解析：

        在 Java 中，当我们重写 hashCode() 方法时，通常需要同时重写 equals() 方法，这是为了维护 hashCode() 和 equals() 方法之间的协定，确保对象在集合（如哈希表）中正确地工作。

1. hashCode() 值相等：

   • 如果两个对象的 hashCode() 值相等，那么根据 Java 的约定，这是 equals() 方法返回 true 的必要条件。也就是说，如果两个对象通过 equals() 方法相等，它们的 hashCode() 值必须相等。

2. hashCode() 值不相等：

   • 如果两个对象的 hashCode() 值不相等，那么按照 Java 的规定，这两个对象不应该通过 equals() 方法返回 true。即使 equals() 方法返回 true，也会违反 hashCode() 方法的契约，这可能导致在使用哈希集合（如 HashMap、HashSet 等）时出现不一致的行为，甚至会导致数据结构的错误操作。

总结：HashCode()方法，HashCode方法通过内容一致得出相同的哈希码

           equals()方法，通过内容判断对象是否相同。

概述：一个类有三个属性，原本只通过一个属性重写了hashcode()和equals()方法，但是我将hashcode()方法，通过2个属性得出该对象的哈希值，可equals()方法还是根据一个属性判断，这并不安全，也会出现bug。

3.创建对象的方式有哪些

一般有5种：

第一种：常见的使用构造方法new对象

第二种：使用工厂设计模型，根据你需要的，自动创建出来。

// 定义汽车类
class Car {
    private String model;
    private int year;

    public Car(String model, int year) {
        this.model = model;
        this.year = year;
    }

    // 省略 getter 和 setter 方法
}

// 定义汽车工厂类
class CarFactory {
    // 工厂方法，根据型号和年份创建汽车对象
    public static Car createCar(String model, int year) {
        //----- 判断条件 -----
        return new Car(model, year);
    }
}

// 在主程序中使用工厂方法创建对象
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用工厂方法创建汽车对象
        Car myCar = CarFactory.createCar("Toyota Camry", 2023)；
    }
}

第三种：克隆

克隆又分两种，一种浅克隆、一种深克隆，使用接口Cloneable和方法clone（）

区别在于一个类中如果含有其他类，那么浅克隆，只能克隆表面，包含的类无法克隆，反之，深克隆可以做到！

class Teacher  implements Cloneable{
    private String name;
    private  int age;
    private Student student;
}
public class Test1 {

    public static void Shallow_cloning(){
        Teacher teacher = new Teacher();
        teacher.setAge(19);
        teacher.setName("李华");
        Student student = new Student();
        student.setName("喜喜");
        teacher.setStudent(student);

        Teacher teacher1 = teacher.clone();
}

第四种：通过反射

        反射机制允许在运行时检查类的信息，并动态地创建类的对象，可以调用类的构造方法来实现对象的创建

Class<?> clazz = Class.forName("指定的被反射的类");
类名 obj = (类名) clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();

第五种：反序列化

        通过反序列化可以从存储设备（如文件、数据库）中读取对象的字节流，并将其转换回对象

ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("文件名"));
MyClass obj = (MyClass) in.readObject();

4.重写和重载的区别

        重写：在面向对象的继承中，子类可以通过重写父类的方法来实现自己的版本。重写指的是子类定义了一个与父类中相同名称和参数列表（签名）的方法，并且返回类型和抛出的异常类型也必须与父类中的方法一致。重写的方法需要加上 @Override 注解（可选），这样可以让编译器帮助检查是否正确地重写了父类的方法

        重载：重载是指在同一个类中，可以定义多个方法名相同但参数列表不同（包括参数类型、参数个数或参数顺序）的方法。重载的方法彼此之间的签名必须不同，返回类型可以不同，但通常情况下只有返回类型不同是不够的。

总结：

• 重写发生在子类继承父类的过程中，用于实现多态性，要求方法签名相同。
• 重载发生在同一个类中，用于提供多个同名方法以应对不同的参数情况，要求方法签名不同。

5.抽象类和接口的区别

抽象类：不能被实例化，都是被继承使用，可以有抽象方法（没有具体实现的方法），也可有具体的实现方法，可以有构造方法，被子类调用。

接口：定义了一组没有具体实现的方法，一个类可以实现多个接口，

• 接口中的方法默认是 public abstract 的，属性默认是 public static final 的（Java 8 之后接口中可以有默认方法和静态方法）。
• 类通过 implements 关键字来实现接口，并提供接口中定义的所有方法的具体实现。

6.String的不可变原则

        在Java中，String 类被设计为不可变的。有人说，我一开始让String类型指向"abc"，然后再指向"wer" 不是发生了改变吗？

        不不不，实际上是创建了一个新的字符串对象，而不是修改原来的对象。旧的字符串对象将被Java的垃圾回收机制清理掉。

为什么是不可变的呢？

 线程安全角度：字符串不可变性确保了字符串对象在多线程环境下是安全的，不需要额外的同步操作。因为字符串一旦创建，它的值不会改变，所以不会出现多个线程同时修改一个字符串对象的情况。

哈希值：字符串被广泛用作 HashMap 和 HashSet 的键。由于字符串不可变，可以安全地缓存它们的哈希值，提高了哈希表的性能。

安全敏感操作：在安全敏感的环境中，不可变字符串确保了关键信息（如密码）不会被意外修改。

或许有人说，如果需要频繁更改，岂不是很麻烦！

不不不，因为字符串池（String Pool）存在。字符串池是一种特殊的内存区域，用于存储字面量字符串，以便多个字符串引用可以共享相同的实例，从而节省内存。

7.浅拷贝和深拷贝

        之前我们在描述创建对象的时候，以及提及到了浅拷贝和深拷贝

拷贝：将一组数据原封不动的转移到另容器。

例如：字符串拷贝和数组拷贝

String original = "Hello";
String copied = new String(original);

String original = "Hello";
String copied = original.substring(0); // 从索引0开始，复制到字符串末尾

int[] original = {1, 2, 3, 4, 5};
int[] copied = original.clone();  //用数组的 clone() 方法

但是对象也是一组数据，因此也可以拷贝

浅拷贝：通过对象实现了 Cloneable 接口，重写clone()方法

class Teacher2  implements Cloneable{
    private String name;
    private  int age;
    @Override
    protected Teacher2 clone(){
        Teacher2 t1 = null;
        try {
            t1 = (Teacher2) super.clone();
            // 克隆引用类型
            t1.setStudent(t1.getStudent().clone());
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        return t1;
    }
}
 public static void Shallow_cloning(){
        Teacher2 teacher = new Teacher();
        teacher.setAge(19);
        teacher.setName("李华");
        //克隆
        Teacher2 teacher1 = teacher.clone();
}

而所谓的深克隆就是针对一种类的有其他对象的存在，例如：

class Teacher  implements Cloneable{
    private String name;
    private  int age;
    private Student student;   //存在一个对象Student

}

这种情况下，即使克隆，其中的student还是原来的，只是共享了数据。

解决方法有三种：

1. 所有引用属性都实现克隆，整个对象就变成了深克隆。
2. 使用 JDK 自带的字节流序列化和反序列化对象实现深克隆。（略）
3. 使用第三方工具实现深克隆，比如 Apache Commons Lang 库。（略）

引用属性都实现克隆方法：

public class CloneDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person();
        p1.setName("张三");
        p1.setAge(18);
        // 引用类型
        Address address = new Address();
        address.setCity("北京");
        p1.setAddress(address);
        // 克隆 p1 对象
        Person p2 = p1.clone();
        // 对比引用类型的地址值是否相同
        System.out.println(p1.getAddress() == p2.getAddress()); // false
    }
}

@Getter
@Setter
class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private Address address; // 引用类型

    @Override
    public Person clone() {
        Person person = null;
        try {
            person = (Person) super.clone();
            // 克隆引用类型
            person.setAddress(person.getAddress().clone());
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return person;
    }
}

@Getter
@Setter
class Address implements Cloneable {
    private String city;

    @Override
    public Address clone() {
        Address address = null;
        try {
            address = (Address) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return address;
    }
}