【Java】Java核心要点总结 66

1. 成员变量 和 局部变量 的区别

● 语法形式 ：从语法形式上看，成员变量是属于类的，而局部变量是在代码块或方法中定义的变量或是方法的参数；成员变量可以被 public,private,static 等修饰符所修饰，而局部变量不能被访问控制修饰符及 static 所修饰；但是，成员变量和局部变量都能被 final 所修饰。
● 存储方式 ：从变量在内存中的存储方式来看,如果成员变量是使用 static 修饰的，那么这个成员变量是属于类的，如果没有使用 static 修饰，这个成员变量是属于实例的。而对象存在于堆内存，局部变量则存在于栈内存。
● 生存时间 ：从变量在内存中的生存时间上看，成员变量是对象的一部分，它随着对象的创建而存在，而局部变量随着方法的调用而自动生成，随着方法的调用结束而消亡。
● 默认值 ：从变量是否有默认值来看，成员变量如果没有被赋初始值，则会自动以类型的默认值而赋值（一种情况例外:被 final 修饰的成员变量也必须显式地赋值），而局部变量则不会自动赋值

2 . 静态方法 和 实例方法 区别

1、调用方式
在外部调用静态方法时，可以使用 类名.方法名 的方式，也可以使用 对象.方法名 的方式，而实例方法只有后面这种方式。也就是说，调用静态方法可以无需创建对象 。
不过，需要注意的是一般不建议使用 对象.方法名 的方式来调用静态方法。这种方式非常容易造成混淆，静态方法不属于类的某个对象而是属于这个类。
因此，一般建议使用 类名.方法名 的方式来调用静态方法。

2、访问类成员是否存在限制
静态方法在访问本类的成员时，只允许访问静态成员（即静态成员变量和静态方法），不允许访问实例成员（即实例成员变量和实例方法），而实例方法不存在这个限制。

3. 基本数据类型 和 包装类 的区别

● 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。
● 包装类型可用于泛型，而基本类型不可以。
● 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 虚拟机的堆中。包装类型属于对象类型，我们知道几乎所有对象实例都存在于堆中。
● 相比于对象类型， 基本数据类型占用的空间非常小。

4. 局部变量一定存储在栈中吗？

一般情况下，局部变量（local variable）是存放在调用栈（call stack）上的，也就是存放在栈帧中。每当有一个新函数调用时，就会为该函数创建一个新的栈帧，该函数内所定义的局部变量就存储在该栈帧中。

但是，某些编译器可能会对没有被使用的局部变量进行优化，将其直接剔除掉，而不将其存入栈中。另外，在某些情况下，编译器也可能会将某些局部变量存放在寄存器中，以提高程序的执行效率。因此，总体来说，虽然大多数情况下局部变量是存放在栈中的，但并不绝对。

5. 包装类型的缓存机制

Java中的包装类型（Wrapper Class）是为了将基本数据类型转换成对象而设计的。每种基本数据类型都有对应的包装类：Integer、Float、Double、Long、Boolean、Byte、Short、Character。

在 Java 1.5 及以后的版本中，Java通过使用缓存机制来提高包装类型的性能。具体操作如下：

对于 byte、short、integer 这三种类型的包装类，会预先创建 -128~127 这些范围内的所有数值的包装类对象，并保存在一个叫做“cache”的数组中。

对于 Boolean 类型，JVM预先创建了 TRUE 和 FALSE 两个对象，并保存在 Boolean.cache 数组中。

对于 Char 类型，Java则保存了从 ‘\u0000’ 到 ‘\u007F’ 字符的包装类对象，因为大部分字符都被使用得很少，没有必要进行全部缓存。

对于 Float、Double 等其他类型的包装类，由于它们的值域比较大，缓存区间也比较大，所以 JVM 没有为其提供默认的缓存实现。

当自动装箱时，如果需要创建的包装类型已经存在于缓存数组中，就直接返回该缓存数组中的对象；否则，再去创建一个新的对象。

这种缓存机制可以避免 Java 中因自动装箱和拆箱过程中频繁创建对象带来的性能损失，提高 Java 程序的执行效率。