Java SE 基础复习（二）进阶概念

1、静态变量和实例变量的区别？

在语法定义上的区别： 静态变量前要加static关键字，而实例变量前则不加。
在程序运行时的区别： 实例变量属于某个对象的属性，必须创建了实例对象，其中的实例变量才会被分配空间，才能使用这个实例变量。静态变量不属于某个实例对象，而是属于类，所以也称为类变量，只要程序加载了类的字节码，不用创建任何实例对象，静态变量就会被分配空间，静态变量就可以被使用了。

2、是否可以从一个static方法内部发出对非static方法的调用？

不可以。因为非static方法是要与对象关联在一起的，必须创建一个对象后，才可以在该对象上进行方法调用，而static方法调用时不需要创建对象，可以直接调用。也就是说，当一个static方法被调用时，可能还没有创建任何实例对象，如果从一个static方法中发出对非static方法的调用，那个非static方法是关联到哪个对象上的呢？这个逻辑无法成立，所以，一个static方法内部发出对非static方法的调用。

3、重写（overwrite）和重载（overload）

重写：是子类与父类之间的关系，表示子类中的方法可以与父类中的某个方法的名称和参数完全相同，通过子类创建的实例对象调用这个方法时，将调用子类中的定义方法。
重载：是同一个类内部方法的关系，表示同一个类中可以有多个名称相同的方法，但这些方法的参数列表各不相同（即参数个数或类型不同）。

4、面向对象的基本特征

1. 封装：封装是保证软件部件具有优良的模块性的基础，封装的目标就是要实现软件部件的“高内聚、低耦合”，防止程序相互依赖性而带来的变动影响。把握一个原则：把对同一事物进行操作的方法和相关的方法放在同一个类中，把方法和它操作的数据放在同一个类中。

2. 继承：在定义和实现一个类的时候，可以在一个已经存在的类的基础之上来进行，把这个已经存在的类所定义的内容作为自己的内容，并可以加入若干新的内容，或修改原来的方法使之更适合特殊的需要，这就是继承。继承是子类自动共享父类数据和方法的机制，这是类之间的一种关系，提高了软件的可重用性和可扩展性。

3. 多态：（父类引用指向子类对象）多态是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时并不确定，而是在程序运行期间才确定，即一个引用变量倒底会指向哪个类的实例对象，该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法，必须在由程序运行期间才能决定。因为在程序运行时才确定具体的类，这样，不用修改源程序代码，就可以让引用变量绑定到各种不同的类实现上，从而导致该引用调用的具体方法随之改变，即不修改程序代码就可以改变程序运行时所绑定的具体代码，让程序可以选择多个运行状态，这就是多态性。多态性增强了软件的灵活性和扩展性。

   Java中实现多态的机制靠的是父类或接口定义的引用变量可以指向子类或具体实现类的实例对象，而程序调用的方法在运行期才动态绑定，就是引用变量所指向的具体实例对象的方法，也就是内存里正在运行的那个对象的方法，而不是引用变量的类型中定义的方法。

   多态存在的三个必要条件：
   要有继承，要有重写，父类的引用要指向子类的对象。

4. 抽象：抽象就是找出一些事物的相似和共性之处，然后将这些事物归为一个类，这个类只考虑这些事物的相似和共性之处，并且会忽略与当前主题和目标无关的那些方面，将注意力集中在与当前目标有关的方面。

5、String为什么要设计成不可变的？

是底层的类，而且是使用最为广泛的类，为了安全和高效，不可变对象天生就是线程安全的，所以可以自由的在多个线程之间共享，不需要做任何同步处理。

String s = “Hello”;s = s + " world!";这两行代码执行后，原始的String对象中的内容到底变了没有？答案是没有。

因为String被设计成不可变(immutable)类，所以它的所有对象都是不可变对象。在这段代码中，s原先指向一个String对象，内容是 “Hello”，然后我们对s进行了+操作，这时，s不指向原来那个对象了，而指向了另一个 String对象，内容为"Hello world!"，原来那个对象还存在于内存之中，只是s这个引用变量不再指向它了。

6、abstract的method是否可同时是static,是否可同时是native，是否可同时是synchronized？

不可以是static的，因为抽象的方法是要被子类实现的，而static与子类扯不上关系。

native方法表示该方法要用另外一种依赖平台的编程语言实现的，不存在着被子类实现的问题，所以，它也不能是抽象的，不能与abstract混用。

不能是synchronized的，编译器会报错。

7、什么是内部类？Static Nested Class和Inner Class的不同。

内部类就是在一个类的内部定义的类，内部类中不能定义静态成员，内部类可以直接访问外部类中的成员变量，内部类可以定义在外部类的方法外面，也可以定义在外部类的方法体中。

在方法外部定义的内部类前面可以加上static关键字，从而成为Static Nested Class，它不再具有内部类的特性。

8、static关键字

在《Java编程思想》P86页有这样一段话：

“static方法就是没有this的方法。在static方法内部不能调用非静态方法，反过来是可以的。而且可以在没有创建任何对象的前提下，仅仅通过类本身来调用static方法。这实际上正是static方法的主要用途。”

简而言之，一句话来描述就是：
　　方便在没有创建对象的情况下来进行调用（方法/变量）。并且静态的东西永远只和当前类绑定。

static可以用来修饰类的成员方法、类的成员变量，另外可以编写static代码块来优化程序性能。

1. static方法：static方法一般称作静态方法，由于静态方法不依赖于任何对象就可以进行访问，因此对于静态方法来说，是没有this的，因为它不依附于任何对象，既然都没有对象，就谈不上this了。并且由于这个特性，在静态方法中不能访问类的非静态成员变量和非静态成员方法，因为非静态成员方法/变量都是必须依赖具体的对象才能够被调用。

   所以子类不能重写父类的静态方法，但可以继承。

2. static变量：static变量也称作静态变量，静态变量和非静态变量的区别是：静态变量被所有的对象所共享，在内存中只有一个副本，它当且仅当在类初次加载时会被初始化。而非静态变量是对象所拥有的，在创建对象的时候被初始化，存在多个副本，各个对象拥有的副本互不影响。

   static成员变量的初始化顺序按照定义的顺序进行初始化。

3. static代码块：static关键字还有一个比较关键的作用就是 用来形成静态代码块以优化程序性能。static块可以置于类中的任何地方，类中可以有多个static块。在类初次被加载的时候，会按照static块的顺序来执行每个static块，并且只会执行一次。

static不允许用来修饰局部变量。

9、内部类

定义：将一个类定义在另一个给类里面或者方法里面，这样的类就被称为内部类。

内部类可以分为四种:成员内部类、局部内部类、匿名内部类、静态内部类

1. 成员内部类：定义在另一个类中。成员内部类可以无条件访问外部类的属性和方法，但是外部类想要访问内部类属性或方法时，必须要创建一个内部类对象，然后通过该对象访问内部类的属性或方法。
2. 局部内部类：定义在方法中，和成员内部类的区别在于局部内部类的访问权限仅限于方法或作用域内。局部内部类就像局部变量一样。
3. 匿名内部类：通过实现接口创建一个匿名类对象，还可以通过继承类来创建一个匿名内部类对象。匿名内部类没有构造方法。也是唯一没有构造方法的内部类。匿名内部类和局部内部类只能访问外部类的final变量。
4. 静态内部类：静态内部类和成员内部类相比多了一个static修饰符。它与类的静态成员变量一般，是不依赖于外部类的。同时静态内部类也有它的特殊性。因为外部类加载时只会加载静态域，所以静态内部类不能使用外部类的非静态变量与方法。

内部类的好处

1. 完善了Java多继承机制，由于每一个内部类都可以独立的继承接口或类，所以无论外部类是否继承或实现了某个类或接口，对于内部类没有影响。
2. 方便写事件驱动程序。
3. 内部类不允许被序列化。
4. 为了增加封装性。代码的包结构更好。
5. 可以实现“闭包”。所谓闭包，就是在内部类回调外部类的方法。子类中直接实现父类的方法。

10、能将 int 强制转换为 byte 类型的变量吗？如果该值大于 byte 类型的范围，将会出现什么现象？

我们可以做强制转换，但是 Java 中 int 是 32 位的，而 byte 是 8 位的，所以，如果强制转化，int 类型的高 24 位将会被丢弃，因为byte 类型的范围是从 -128 到 128。

11、string 转换成 integer的方式及原理

查看源码，在Integer类中有一个方法：

public static int parseInt(String s, int radix)
                throws NumberFormatException
    {
        if (s == null) {
            throw new NumberFormatException("null");
        }

        if (radix < Character.MIN_RADIX) {
            throw new NumberFormatException("radix " + radix +
                                            " less than Character.MIN_RADIX");
        }

        if (radix > Character.MAX_RADIX) {
            throw new NumberFormatException("radix " + radix +
                                            " greater than Character.MAX_RADIX");
        }

        int result = 0;
        boolean negative = false;
        int i = 0, len = s.length();
        int limit = -Integer.MAX_VALUE;
        int multmin;
        int digit;

        if (len > 0) {
            char firstChar = s.charAt(0);
            if (firstChar < '0') { // Possible leading "+" or "-"
                if (firstChar == '-') {
                    negative = true;
                    limit = Integer.MIN_VALUE;
                } else if (firstChar != '+')
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);

                if (len == 1) // Cannot have lone "+" or "-"
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                i++;
            }
            multmin = limit / radix;
            while (i < len) {
                // Accumulating negatively avoids surprises near MAX_VALUE
                digit = Character.digit(s.charAt(i++),radix);
                if (digit < 0) {
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                }
                if (result < multmin) {
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                }
                result *= radix;
                if (result < limit + digit) {
                    throw NumberFormatException.forInputString(s);
                }
                result -= digit;
            }
        } else {
            throw NumberFormatException.forInputString(s);
        }
        return negative ? result : -result;
    }

将String中每一个字符拿出来判断，转成相应的进制。

12、final, finally, finalize的区别

1. final：用于声明属性，方法和类，分别表示属性不可变，方法不可覆盖，类不可继承。内部类要访问局部变量，局部变量必须定义成final类型。
2. finally：是异常处理语句结构的一部分，表示总是执行。
3. finalize：是Object类的一个方法，在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法，可以覆盖此方法提供垃圾收集时的其他资源回收，例如关闭文件等。JVM不保证此方法总被调用。