基础概念
Java语言有哪些特点？
- 面向对象（封装、继承、多态）
- 平台无关（java代码编译为
.class字节码之后由JVM执行，与平台无关） - 支持多线程
- 可靠（具备异常处理和自动内存管理机制）
- 安全（java提供访问权限修饰符、限制程序直接访问系统资源等多重安全防护机制）
- 支持网络编程
- 编译和解释并存
JVM、JDK、JRE
JVM
JVM（java virtual machine）是运行java字节码的虚拟机，针对不同的系统有特定实现，目的是使用相同的字节码，jvm会给出相同的结果。字节码和不同系统的jvm实现是java一次编译、随处运行的关键。
JDK JRE
JDK是java开发工具包，用于创建和编译java的程序，它包含了JRE（Java Runtime Environment），以及编译器javac和其他工具。如 javadoc（文档生成器）、jdb（调试器）、jconsole（监控工具）、javap（反编译工具）等。
JRE 是运行已编译 Java 程序所需的环境，主要包含以下两个部分：
– JVM
– Java基础类库：提供了常用功能和api
什么是字节码?采用字节码的好处是什么?
JVM可以理解的代码就叫做字节码（扩展名是.class），字节码不面向任何特定处理器，只面向虚拟机，因此java程序无需重新编译就可以在多种操作系统的计算机上运行。
注意：在字节码到机器码的步骤中，JVM首先加载字节码文件，然后通过解释器逐行解释执行，执行速度相对较慢。有些方法和代码块经常被调用，为了提高性能引进了JIT编译器，JIT属于运行时编译，首次编译后会保存字节码对应的机器码，下次可直接使用。
为什么说 Java 语言“编译与解释并存”？
因为 Java 程序执行时要经过先编译，后解释两个步骤，由 Java 编写的程序需要先经过编译步骤，生成字节码（.class 文件），这种字节码必须由 Java 解释器来解释执行。
Java 和 C++ 的区别?
- Java 不提供指针来直接访问内存，程序内存更加安全
- Java 的类是单继承的，C++ 支持多重继承；虽然 Java 的类不可以多继承，但是Java接口可以多继承。
- Java 有自动内存管理垃圾回收机制(GC)，不需要手动释放无用内存。
- C++同时支持方法重载和操作符重载，但是 Java 只支持方法重载（操作符重载增加了复杂性，这与 Java 最初的设计思想不符）。
移位运算符
移位操作中，被操作的数据被视为二进制数，移位就是将其向左或向右移动若干位的运算。
Java 中有三种移位运算符：
– << :左移运算符，向左移若干位，高位丢弃，低位补零。x << n,相当于 x 乘以 2 的 n 次方(不溢出的情况下)。
– >> :带符号右移，向右移若干位，高位补符号位，低位丢弃。正数高位补 0,负数高位补 1。
– x >> n,相当于 x 除以 2 的 n 次方。
– >>> :无符号右移，忽略符号位，空位都以 0 补齐。
如果移位的位数超过数值所占有的位数会怎样？
当 int 类型左移/右移位数大于等于 32 位操作时，会先求余（%）后再进行左移/右移操作。也就是说左移/右移 32 位相当于不进行移位操作（32%32=0），左移/右移 42 位相当于左移/右移 10 位（42%32=10）。
基本数据类型
java中有几种基本数据类型？
8种
6种数字类型
– byte,short,int,long,
– float double
1种字符类型
– char
1种布尔型
– boolean
对应包装类：Byte、Short、 Integer 、Long、Float、Double、**Character**、Boolean 。
| 基本类型 | 位数 | 字节 | 默认值 | 取值范围 |
|---|---|---|---|---|
byte |
8 | 1 | 0 | -128 ~ 127 |
short |
16 | 2 | 0 | -32768 (-2^15) ~ 32767 (2^15 – 1) |
int |
32 | 4 | 0 | -2147483648 ~ 2147483647 |
long |
64 | 8 | 0L | -9223372036854775808 (-2^63) ~ 9223372036854775807 (2^63 -1) |
char |
16 | 2 | ‘\u0000’ | 0 ~ 65535 (2^16 – 1) |
float |
32 | 4 | 0f | 1.4E-45 ~ 3.4028235E38 |
double |
64 | 8 | 0d | 4.9E-324 ~ 1.7976931348623157E308 |
boolean |
1 | – | false | true, false |
基本类型和包装类型的区别？
- 用途： 基本类型多用于常量和局部变量定义。方法参数对象属性中多用包装类型。并且，包装类型可用于泛型，而基本类型不可以。
- 存储方式：
- 基本数据类型 的局部变量存放在 Java 虚拟机栈中的局部变量表中，基本数据类型的成员变量（未被
static修饰 ）存放在 Java 虚拟机的堆(堆/方法区/元空间)中。 - 包装类型 属于对象类型，几乎所有对象实例都存在于堆中。
- 基本数据类型 的局部变量存放在 Java 虚拟机栈中的局部变量表中，基本数据类型的成员变量（未被
- 占用空间： 相比于包装类型（对象类型）， 基本数据类型占用的空间往往非常小。默认值：成员变量包装类型不赋值就是
null，而基本类型有默认值且不是null。 - 比较方式：
- 对于基本数据类型来说，
==比较的是值。 - 对于包装数据类型来说，
==比较的是对象的内存地址。所有整型包装类对象之间值的比较，全部使用equals()方法。
- 对于基本数据类型来说，
自动装箱拆箱
装箱：将基本数据类型用他们对应的引用类型包装起来。调用包装类的valueOf()方法
拆箱：将包装类型转换为基本数据类型,调用了 xxxValue()方法。
自动拆装箱就是Java可以在基本数据类型和他们的包装类之间进行自动转换。
浮点数计算精度丢失
原因：计算机是二进制的，而且计算机在表示一个数字时，宽度是有限的，无限循环的小数存储在计算机时，只能被截断，所以就会导致小数精度发生损失的情况。
解决：BigDecimal 可以实现对浮点数的运算，不会造成精度丢失。
超过long整形的整数如何表示？
使用BigInteger (内部使用 int[]数组来存储任意大小的整形数据。)
变量
成员变量与局部变量的区别？
| 区别 | 成员变量 | 局部变量 |
|---|---|---|
| 语法形式 | 属于类（实例或静态变量），可以用 public、private、static 等修饰 |
只能在方法、构造器或代码块中定义，不能使用 static 和访问控制修饰符 |
| 存储方式 | – static 修饰的存储在 方法区（JDK8 之后是 堆） – 没有 static 修饰的这个成员变量是属于实例的。存储在 堆 |
存储在 栈 |
| 生存时间 | – 实例变量：随对象创建而存在，随对象销毁而消亡 – 静态变量：随类加载而存在，随类卸载而消亡 |
在方法调用时创建，方法执行完后消亡 |
| 默认值 | 如果未显式赋值，则使用类型默认值（如 int 默认 0，boolean 默认 false） |
局部变量则不会自动赋值 |
注意：成员变量和局部变量都能被 final 所修饰。被 final 修饰的成员变量也必须显式地赋值
静态变量
静态变量也就是被 static 关键字修饰的变量。它可以被类的所有实例共享，无论一个类创建了多少个对象，它们都共享同一份静态变量。也就是说，静态变量只会被分配一次内存，即使创建多个对象
静态变量是通过类名来访问的，例如StaticVariableExample.staticVar（如果被 private关键字修饰就无法这样访问了）。
字符常量和字符串常量的区别
| 区别 | 字符常量 | 字符串常量 |
|---|---|---|
| 形式 | 单引号引起的一个字符，如 'A' |
双引号引起的 0 个或若干个字符，如 "Hello" |
| 含义 | 相当于一个整型值 (ASCII 值)，可参与表达式运算 | 代表一个地址值 (该字符串在内存中的存放位置) |
| 占内存大小 | 2 个字节 | 若干个字节（取决于字符串长度） |
方法
静态方法为什么不能调用非静态成员?
- 静态方法是属于类的，在类加载的时候就会分配内存，可以通过类名直接访问。而非静态成员属于实例对象，只有在对象实例化之后才存在，需要通过类的实例对象去访问。
- 在类的非静态成员不存在的时候静态方法就已经存在了，此时调用在内存中还不存在的非静态成员，属于非法操作。
静态方法和实例方法有何不同？
| 区别 | 静态方法 | 实例方法 |
|---|---|---|
| 调用方式 | 调用静态方法可以无需创建对象，可以使用 类名.方法名 的方式，也可以使用 对象.方法名 |
只能用对象.方法名 |
| 访问类成员限制 | 只允许访问静态成员，不允许访问实例成员 | 无限制 |
重载和重写
重载就是同样的一个方法能够根据输入数据的不同，做出不同的处理。
发生在同一个类中（或者父类和子类之间），方法名必须相同，参数类型不同、个数不同、顺序不同，方法返回值和访问修饰符可以不同。
重写就是当子类继承自父类的相同方法，输入数据一样，但要做出有别于父类的响应时，就要覆盖父类方法
– 重写发生在运行期，是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写。方法名、参数列表必须相同。
– 子类方法返回值类型应比父类方法返回值类型更小或相等，抛出的异常范围小于等于父类，访问修饰符范围大于等于父类。
– 如果父类方法访问修饰符为 private/final/static 则子类就不能重写该方法，但是被 static 修饰的方法能够被再次声明。
– 构造方法无法被重写