Java基础知识(一)

声明：以下知识主要来自于github上的JavaGuide开源项目，我也是为了自己学习用，将这些知识过一遍，加入一些自己的查资料获取的知识来完善对java的理解。想看原文的可以去github上自己去找，我这里就不放链接了。

主要内容：

• Java语言有哪些特点
• 面向对象和面向过程的区别
• JDK JRE JVM的基本知识
• 什么是字节码 采用字节码的最大好处是什么
• Java和C++的区别
• 什么是 Java 程序的主类 应用程序和小程序的主类有何不同
• Java 应用程序与小程序之间有那些差别
• 字符型常量和字符串常量的区别
• 构造器 Constructor 是否可被 override
• 重载和重写的区别

1. Java语言有哪些特点

1. 简单易学（语法基于C++，移除许多令人困惑的特征，如显式指针、操作符重载等，有自动回收垃圾收集不用手动删除）；
2. 面向对象（封装，继承，多态，这三点需要多去实践才能理解）；
3. 平台无关性（ Java 虚拟机实现平台无关性）；
4. 安全可靠性（Java的存储分配模型是它防御恶意代码的主要方法之一。Java语言不支持指针，一切对内存的访问都必须通过对象的实例变量来实现，从而使应用更安全。）；
5. 支持多线程（ C++ 语言没有内置的多线程机制，因此必须调用操作系统的多线程功能来进行多线程程序设计，而 Java 语言却提供了多线程支持）；
6. 支持网络编程并且很方便（ Java 语言诞生本身就是为简化网络编程设计的，因此 Java 语言不仅支持网络编程而且很方便）；
7. 编译与解释并存。

2.面向对象和面向过程的区别

参考文章：面向对象和面向过程的本质区别
里面讲了一个非常好的例子来说明它们的区别：面向对象好比做一份盖浇饭，面向过程就好比做一份炒饭，为啥？看看文章自己悟一悟。

面向过程(炒饭)

优点： 性能比面向对象高，因为类调用时需要实例化，开销比较大，比较消耗资源;比如单片机、嵌入式开发、Linux/Unix等一般采用面向过程开发，性能是最重要的因素。
缺点： 没有面向对象易维护、易复用、易扩展

面向对象(盖浇饭)

优点： 易维护、易复用、易扩展，由于面向对象有封装、继承、多态性的特性，可以设计出低耦合的系统，使系统更加灵活、更加易于维护
缺点： 性能比面向过程低

3. JDK JRE JVM的基本知识

这几个是Java中很基本很基本的东西，但是我相信一定还有很多人搞不清楚！为什么呢？因为我们大多数时候在使用现成的编译工具以及环境的时候，并没有去考虑这些东西。

JDK: 顾名思义它是给开发者提供的开发工具箱,是给程序开发者用的。它除了包括完整的JRE（Java Runtime Environment），Java运行环境，还包含了其他供开发者使用的工具包。

JRE: 普通用户而只需要安装 JRE（Java Runtime Environment）来运行 Java 程序。而程序开发者必须安装JDK来编译、调试程序。

JVM： Java虚拟机，当我们运行一个程序时，JVM 负责将字节码转换为特定机器代码，JVM 提供了内存管理/垃圾回收和安全机制等。这种独立于硬件和操作系统，正是 java 程序可以一次编写多处执行的原因。

区别与联系：

1. JDK 用于开发，JRE 用于运行java程序 ；
2. JDK 和 JRE 中都包含 JVM ；
3. JVM 是 java 编程语言的核心并且具有平台独立性。

4. 什么是字节码 采用字节码的最大好处是什么

了解 java 中的编译器（compiler）和解释器（interpreter）：

Java 中引入了虚拟机的概念，即在机器和编译程序之间加入了一层抽象的虚拟的机器。这台虚拟的机器在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。

编译程序只需要面向虚拟机，生成虚拟机能够理解的代码，然后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系统的机器码执行。在 Java 中，这种供虚拟机理解的代码叫做字节码（即扩展名为 .class 的文件），它不面向任何特定的处理器，只面向虚拟机。

每一种平台的解释器是不同的，但是实现的虚拟机是相同的。Java 源程序经过编译器编译后变成字节码，字节码由虚拟机解释执行，虚拟机将每一条要执行的字节码送给解释器，解释器将其翻译成特定机器上的机器码，然后在特定的机器上运行。这也就是解释了 Java 的编译与解释并存的特点。

Java 源代码---->编译器---->jvm 可执行的 Java 字节码(即虚拟指令)---->jvm---->jvm 中解释器----->机器可执行的二进制机器码---->程序运行。

采用字节码的好处：

Java 语言通过字节码的方式，在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题，同时又保留了解释型语言可移植的特点。所以 Java 程序运行时比较高效，而且，由于字节码并不专对一种特定的机器，因此，Java程序无须重新编译便可在多种不同的计算机上运行。

解释性语言：解释型语言，是在运行的时候将程序翻译成机器语言。解释型语言的程序不需要在运行前编译，在运行程序的时候才翻译，专门的解释器负责在每个语句执行的时候解释程序代码。这样解释型语言每执行一次就要翻译一次，效率比较低。——百度百科

5. Java和C++的区别

我知道很多人没学过 C++，但是面试官就是没事喜欢拿咱们 Java 和 C++ 比呀！没办法！！！就算没学过C++，也要记下来！

• 都是面向对象的语言，都支持封装、继承和多态
• 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，但是接口可以多继承。
• Java 有自动内存管理机制，不需要程序员手动释放无用内存

6. 什么是 Java 程序的主类 应用程序和小程序的主类有何不同

一个程序中可以有多个类，但只能有一个类是主类。在 Java 应用程序中，这个主类是指包含 main（）方法的类。而在 Java 小程序中，这个主类是一个继承自系统类 JApplet 或 Applet 的子类。应用程序的主类不一定要求是 public 类，但小程序的主类要求必须是 public 类。主类是 Java 程序执行的入口点。

7. Java 应用程序与小程序之间有那些差别

简单说应用程序是从主线程启动(也就是 main() 方法)。applet 小程序没有main方法，主要是嵌在浏览器页面上运行(调用init()线程或者run()来启动)，嵌入浏览器这点跟 flash 的小游戏类似。

8. 字符型常量和字符串常量的区别

1. 形式上: 字符常量是单引号引起的一个字符 字符串常量是双引号引起的若干个字符
2. 含义上: 字符常量相当于一个整形值( ASCII 值),可以参加表达式运算 字符串常量代表一个地址值(该字符串在内存中存放位置)
3. 占内存大小 字符常量只占2个字节 字符串常量占若干个字节(至少一个字符结束标志) (注意： char在Java中占两个字节)

java编程思想第四版：2.2.2节

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9. 构造器 Constructor 是否可被 override

不了解构造器的可以去看看：Java构造器和方法的区别

在讲继承的时候我们就知道父类的私有属性和构造方法并不能被继承，所以 Constructor 也就不能被 override（重写）,但是可以 overload（重载）,所以你可以看到一个类中有多个构造函数的情况。

10. 重载和重写的区别

重载： 发生在同一个类中，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，发生在编译时。

重写： 发生在父子类中，方法名、参数列表必须相同，返回值范围小于等于父类，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 则子类就不能重写该方法。