java基础及面试题（3.0----面向对象编程）

二、面向对象编程

（这一节内容有很多琐碎的知识点）

1、概念说明

• 定义类（类的组成）

    • 属性 field

    • 方法 method

    • 构造方法 construtor

    • 其他：代码块 静态代码块 内部类

• 创建对象

    • 类名 对象名 = new 类名();

    • Person p1=new Person();

• 调用类的属性和方法

    • 对象名.成员变量

    • 对象名.成员方法

类的属性 

    • 属性   field，或者叫成员变量

    • 属性用于定义该类或该类对象包含的数据或者说静态属性。

    • 属性作用范围是整个类体 

• 属性定义格式：

2、先用一个程序看看其内存是怎么放置的

引用一篇文章：https://www.cnblogs.com/huangminwen/p/5928315.html

jvm的问题等到后面的文章更新

3、局部变量和成员变量区别

1、声明位置：成员变量在不同类中，局部变量在方法中 （局部变量是运行时在栈中即时创建的，而成员变量是）

2、 作用范围不同：  一个当前类的方法   ，一个当前方法 

3、不同的方法中即使有同名的局部变量，没有关系，互不影响，建议相同 

4、成员变量有默认值；局部变量没有默认值（所以对于局部变量要先赋值，不然编译出错）

5、内存存放的位置的：栈内存中   堆内存中 

对于内存存放位置再做一定的说明（相关jvm知识）

对于局部变量，如果是基本类型，会把值直接存储在栈；如果是引用类型，比如String s = new String("william");会把其对象存储在堆，而把这个对象的引用（指针）存储在栈。
例如
String s1 = new String(“william”);
String s2 = s1;
s1和s2同为这个字符串对象的实例，但是对象只有一个，存储在堆，而这两个引用存储在栈中。

类的成员变量在不同对象中各不相同，都有自己的存储空间(成员变量在堆中的对象中)，基本类型和引用类型的成员变量都在这个对象的空间中，作为一个整体存储在堆。而类的方法却是该类的所有对象共享的，只有一套，对象使用方法的时候方法才被压入栈，方法不使用则不占用内存。

栈：  存放：局部变量 ，先进后出，自下而上存储 ，方法执行完毕，自动释放空间

堆：  存放new出来的对象 ，需要垃圾回收器来回收 （gc）

方法区： 存放：类的信息(代码)、 static变量、字符串常量等.

4、构造方法（构造器）

 构造器是一种特殊的方法：

• 构造器的方法名必须和类名一致！

• 构造器虽然有返回值，但是不能定义返回类型(返回值的类型肯定是本类)，不能在构造器里调用 return。

• 通过new关键字调用！！

• 如果我们没有定义构造器，则系统会自动定义一个无参的构造方法。如果已定义则编译器不会 添加无参数构造方法！

• 与普通方法一样，构造方法也可以重载、

5、方法调用
 

• 形参和实参

    • 定义方法的参数是形式参数

    • 调用方法的参数是实在参数

    • 调用方法时要求参数个数相同，类型兼容

• 参数传递

    • 基本数据类型的参数传递

        • 无法通过方法调用改变变量的值

    • 引用数据类型的参数传递

        • 可以通过方法调用改变变量的值

这里抛个问题：java是值传递还是引用传递

6、this、static关键字

this关键字 

• this的作用:

• this表示的是当前对象本身，

• 更准确地说，this代表当前对象的一个引用。

• 普通方法中使用this。

• 区分类成员属性和方法的形参.

• 调用当前对象的其他方法（可以省略）

• 位置：任意 • 构造方法中使用this。

• 使用this来调用其它构造方法

• 位置：必须是第一条语句

• this不能用于static方法。（讲完static，大家就知道为什么了！）

 

static 关键字 

• 在类中，用static声明的成员变量为静态成员变量 ,或者叫做： 类属性，类变量.

• 它为该类的公用变量，属于类，被该类的所有实例共享，在类被载入时被显式初始化，

• 对于该类的所有对象来说，static成员变量只有一份。被该类的所有对象共享！！

• 可以使用”对象.类属性”来调用。不过，一般都是用“类名.类属性”

• static变量置于方法区中！
• 用static声明的方法为静态方法

• 不需要对象，就可以调用(类名.方法名)

• 在调用该方法时，不会将对象的引用传递给它，所以在static方法中不可访问非static的成员。

• 静态方法不能以任何方式引用this和super关键字

（静态代码块和静态变量是最先加载的资源，静态资源是公共资源，公共资源是不能调用私有资源的（但可调用公共资源），即静态代码块里不能调用非static的变量等（私有资源可调用公有的））

7、jdk主要的包

• java.lang

• 包含一些Java语言的核心类，如String、Math、Integer、System和Thread，提供常用功能。

• java.awt

• 包含了构成抽象窗口工具集（abstract window toolkits）的多个类，这些类被用来构建和管理应用 程序的图形用户界面(GUI)。

• java.net

• 包含执行与网络相关的操作的类。

• java.io

• 包含能提供多种输入/输出功能的类。

• java.util

• 包含一些实用工具类，如定义系统特性、使用与日期日历相关的函数。

注意要点：

• java会默认导入java.lang包下所有的类，因此这些类我们可以直接使用。

• 如果导入两个同名的类，只能用包名+类名来显示调用相关类：  java.util.Date date  = new  java.util.Date();

8、面相对象的三大特性

• 继承 inheritance

    • 子类 父类

    • 子类可以从父类继承属性和方法

    • 子类可以提供自己单独的属性和方法

• 封装/隐藏encapsulation

    • 对外隐藏某些属性和方法

    • 对外公开某些属性和方法

    • 高内聚 ：就是类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉；

    • 低耦合 ：仅暴露少量的方法给外部使用。

• 多态 polymorphism

    • 为了适应需求的多种变化，使代码变得更加通用！

    • 面向过程只有封装性（功能的封装，而没有数据的封装），没有继承和多态

9、访问控制符

成员的访问权限四种都有，类的访问权限只有public和default（不写默认是default）

一般成员变量写private，封装的工具方法写private，希望被调用的写public

10、继承

1、继承：如果定义一个类时，没有调用extends，则它的父类是：java.lang.Object

 1）、Object类是所有Java类的根基类 ，如果在类的声明中未使用extends关键字指明其基类，则默认基类为Object类 

（Object类toString方法： •默认返回：包名+类名+@+哈希码 ，可以重写！像String、Array等内部就进行了重写 ）

2）说到继承就会想到重写/覆写 ：

• 在子类中可以根据需要对从基类中继承来的方法进行重写。

• 重写方法必须和被重写方法具有相同方法名称、参数列表和返回类型。

• 重写方法不能使用比被重写方法更严格的访问权限。（由于多态）

3）super关键字

• super是直接父类对象的引用。 • 可以通过super来访问父类中被子类覆盖的方法或属性

4）、父类方法的重写：

• “==”：方法名、形参列表相同。

• “≤≤”：返回值类型和异常类型，子类小于等于父类。

• “≥”：访问权限，子类大于等于父类 

5）、equals和==

• ==：

    • 比较两基本类型变量的值是否相等

    • 比较两个引用类型的值即内存地址是否相等，即是否指向同一对象。

• equals() ：

    • 两对象的内容是否一致 （自定义的类要重写equals（）和hashcode（））

• 示例

    • object1.equals(object2)     如：p1.equals(p2)

        • 比较所指对象的内容是否一样

        • 是比较两个对象，而非两个基本数据类型的变量

    • object1 == object2        如：p1==p2

        • 比较p1和p2的值即内存地址是否相等，即是否是指向同一对象。

• 自定义类须重写equals()和hashcode（），否则其对象比较结果总是false。

问题：子类继承了父类的哪些东西？调用方法时是调用重写的还是父类的，构造方法调用顺序？父类和子类各类代码方法的执行顺序？子类的this和super？子类和父类的转型？为什么要重写equals（）和hashcode（）？equals（）和hashcode（）有什么联系？

java的类都重写equals（）和hashcode（）了吗？   这些问题在下一篇文章解析

11、多态

• 多态性是OOP中的一个重要特性，主要是用来实现动态联编的，换句话说，就是程序的最终状态只有 在执行过程中才被决定而非在编译期间就决定了。这对于大型系统来说能提高系统的灵活性和扩展
性。

• java中如何实现多态?使用多态的好处?

• 引用变量的两种类型：

    • 编译时类型（模糊一点，一般是一个父类）

        • 由声明时的类型决定。

    • 运行时类型（运行时，具体是哪个子类就是哪个子类）

        • 由实际对应的对象类型决定。

• 多态的存在要有3个必要条件：

    • 要有继承，要有方法重写，父类引用指向子类对象

例：List list = new ArrayList();  当编译时引用变量是List类型，当运行时引用变量是ArrayList类型（编译看左边，运行看右边）

上面的例子就是一种引用数据类型的类型转换 （即子类和父类的转型）

• 子类转换为父类：自动转换 （向上转型）

    • 上转型对象不能操作子类新增的成员变量和方法。

    • 上转型对象可以操作子类继承或重写的成员变量和方法

    • 如果子类重写了父类的某个方法，上转型对象调用该方法时，是调用的重写方法。

• 父类转换为子类：强制转换 （这种转换可能出现错误）？？

12、final关键字

• final可以用来修饰变量，方法，类。

• 修饰变量：变量一旦被初始化便不可改变，相当定义了一常量。

    • final int x=3;

    • x=4;

• 修饰方法：final方法是在子类中不能被覆盖的方法

    • final returnType methodName(paramList){...}

    • final void eat() { …    }

• 修饰类：final类是无法被任何类继承的。

    • final class finalClassName{ ... }

    • final class Person{ … } 

final不能和哪些关键字一起用？java中哪一些类/属性/方法用了final？（例String）

13、抽象类abstract、接口interface

1、抽象类要点：

    • 抽象方法和抽象类均必须用abstract来修饰。

    • 抽象方法没有方法体，只需要声明不需实现。
    • 抽象类可以没有抽象方法，有抽象方法的一定是抽象类
    • 抽象类可以包含属性、方法、构造方法。

    • 抽象类不能实例化，及不能用new来实例化抽象类，只能用来被子类调用。

    • 抽象类只能用来继承。 （ex）

    • 抽象方法必须被子类实现。抽象类的子类必须覆盖所有的抽象方法才能被实例化，否则还是抽 象类

上面这些要点在jdk1.8后有一定改动，下一篇文章解析

2、接口

• 如何实现接口

    • 子类通过implements来实现接口中的规范

    • 接口不能创建实例，但是可用于声明引用变量类型。

    • 一个类实现了接口，必须实现接口中所有的方法，并且这些方法只能是public的。

    • Java的类只支持单继承，接口支持多继承

• 接口相关规则

    • 接口中所有方法都是抽象的。

    • 即使没有显式的将接口中的成员用public标示，也是public访问类型的

    • 接口中变量默认用 public static final标示，所以接口中定义的变量就是全局静态常量。
    • 可以定义一个新接口，用extends去继承一个已有的接口（一个接口可继承多个接口）

    • 可以定义一个类，用implements去实现一个接口中所有方法。

    • 可以定义一个抽象类，用implements去实现一个接口中部分方法。

接口的规则在1.8之后也有相应的改动，下一篇文章解析

3、

• C++支持多重继承，Java支持单重继承

• C++多重继承的危险性在于一个类可能继承了同一个方法的不同实现，会导致系统崩溃。

• Java中，一个类只能继承一个类，但同时可以实现多个接口，既可以实现多重继承的效 果和功能，也避免的多重继承的危险性。
• class Student extents Person implements Runner，Flyer

• {…}

• 注意：extends 必须位于implements之前

jdk1.8后抽象类/其中的属性方法可以用什么修饰符修饰？里面可以有什么方法？什么方法可以在里面实现？子类实现需要实现全部方法？抽象类和接口的区别？可不可以创建实例？有没有构造函数？

14、方法/匿名/静态/成员内部类

 

总结：该文主要是对面向对象编程的基础知识点进行表面梳理，但比较细节的知识点没有列出，会在下一篇博客进行解析比较细节的知识点