关于Java基础的一些笔试题总结

针对最近腾讯、京东、网易等公司的笔试，遇到一些有关Java基础的问题，在此总结，希望能通过这几道经典问题题发散，举一反三，借此打牢基础！自己总结，望提出宝贵意见！

一、关于null的一道小题
先开开胃，一道很有意思的笔试题，题目如下：
下面这段代码能正确执行吗？如果能，输出什么？

public class NULL {
    public static void haha(){
        System.out.println("haha");
    }
    public static void main(String[] args) {
        ((NULL)null).haha();
    }
}

答案是能正确运行！大家看出来答案用了多久？相信大家都比我强。我第一次看到这个表达式，脑子一片蒙蔽，后来仔细分析代码，大写的NULL是类名，括号是对null做类型强转，然后调用NULL类的静态方法。
输出为：

haha

因为null值可以强制转换为任何java类类型，例如(String)null也是合法的。但null强制转换后是无效对象，其返回值还是为null，而static方法的调用是和类名绑定的，不借助对象进行访问，所以能正确输出。反过来，没有static修饰就只能用对象进行访问，使用null调用对象肯定会报空指针错了。这里和C++很类似。
更多null相关知识可参看博客深入理解Java关键字null

二、有关类加载机制的静态块、块、构造方法执行顺序问题
很经典、很基础的问题，题目如下：下面这段代码输出什么？

class HelloA {

    public HelloA() {
        System.out.println("HelloA");
    }

    { System.out.println("I'm A class"); }

    static { System.out.println("static A"); }

}

public class HelloB extends HelloA {
    public HelloB() {
        System.out.println("HelloB");
    }

    { System.out.println("I'm B class"); }

    static { System.out.println("static B"); }

    public static void main(String[] args) { 
　　　　 new HelloB(); 
　　 }

}

直接看输出结果：

static A
static B
I’m A class
HelloA
I’m B class
HelloB

可见其执行顺序为：
1、父类静态块
2、子类静态块
3、父类块
4、父类构造器
5、子类块
6、子类构造器

关于对于静态块，只能出现在类中，不能出现在任何方法中，且可以写在类中的任意位置（除了方法中），执行顺序与代码位置顺序一致！

如果想要深入其中原理，则需要了解static与Java的类加载机制，推荐海子的博客Java中static关键字解析，推荐一本书《深入理解Java虚拟机》，ImportNew博文Java虚拟机类加载机制，其中有一段代码与上述问题类似，但更深入，题目如下：

下面这段代码输出什么？

public class SSClass
{
    static
    {
        System.out.println("SSClass");
    }
}    
public class SuperClass extends SSClass
{
    static
    {
        System.out.println("SuperClass init!");
    }

    public static int value = 123;

    public SuperClass()
    {
        System.out.println("init SuperClass");
    }
}
public class SubClass extends SuperClass
{
    static
    {
        System.out.println("SubClass init");
    }

    static int a;

    public SubClass()
    {
        System.out.println("init SubClass");
    }
}
public class NotInitialization
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println(SubClass.value);
    }
}

运行结果：

SSClass
SuperClass init!
123

答对了么？
也许有人会疑问：为什么没有输出SubClass init。ok~解释一下：对于静态字段，只有直接定义这个字段的类才会被初始化，因此通过其子类来引用父类中定义的静态字段，只会触发父类的初始化而不会触发子类的初始化。
上面就牵涉到了虚拟机类加载机制。如果有兴趣，可以继续看下去。

三、Java参数传递机制问题
下面这段程序运行结果是什么？

public class Example {

    String str = new String("good");
    char[] ch = { 'a', 'b', 'c' };

    public static void main(String args[]) {
        Example ex = new Example();
        ex.change(ex.str, ex.ch);
        System.out.print(ex.str + " and ");
        System.out.print(ex.ch);
    }
    public void change(String str, char ch[]) {
        str = "test ok";
        ch[0] = 'g';
    }
}

选项：

A、 good and abc
B、 good and gbc
C、 test ok and abc
D、 test ok and gbc

答案为B，如果你选对了，那么你对Java中的参数传递机制已经了熟于胸了，有人可能以为Java中String和数组都是对象所以传递的肯定是对象引用类型，然后就会选D，其实这是个很大的误区：因为在java里没有引用传递，只有值传递。
这个值指的是实参的地址的拷贝，得到这个拷贝地址后，你可以通过它修改这个地址的内容（引用不变），因为此时这个内容的地址和原地址是同一地址，但是你不能改变这个地址本身使其重新引用其它的对象，也就是值传递，可能说的不是很清楚，那么请看这个博文吧两段交换代码轻松理解Java参数传递机制，看了一定会明白！

四、Integer与int的’==’比较问题
关于这方面的问题笔试遇到很多次，直接看代码，请问下面这段代码输出什么？

public class Test {
    public static void main(String[] args) {


        Integer a = new Integer(1);
        Integer b = new Integer(1);
        int c=1;
        Integer e = 1;
        System.out.println("a==b:"+(a==b));
        System.out.println("a==c:"+(a==c));
        System.out.println("a==e:"+(a==e));
        System.out.println("c==e:"+(c==e));
    }
}

输出结果如下：

a==b:false
a==c:true
a==e:false
c==e:true

解释：
1、a与b是两个引用类型变量，他们的值是为两个对象在堆内存中的分配空间的首地址，存放在栈的局部变量表中。
new了两个对象，堆内存中存放位置一定不同，所以a和b也一定不同，故false。
2、c与d为值类型，其值就存放在栈中，与堆内存无关，所以引用类型a与值类型c比较，a自动拆箱为int，与c进行值比较，故true。
3、而Integer d = 1;这条语句比较特殊，它是调用Integer.valueOf(1)自动装箱进Integer对象d，但这里有个很关键的问题，参看valueOf源码：

 public static Integer valueOf(int i) {  
final int offset = 128;  
if (i >= -128 && i <= 127) { // must cache   
    return IntegerCache.cache[i + offset];  
}  
       return new Integer(i);  
   }

-128 ~ 127 这个范围内的数被Java缓存，类似一个线程池或连接池之类的结构。
如果valueOf的数在这个范围之内的话，取到的就是同一个对象，用 == 来比较的话结果就是true了；
否则就是两个new Integer(i) 的赋值语句，也就是创建了两个Integer对象，自然用 == 来比较的话结果就是false了。
4、两个值类型比较，自然是true！

如果想深入了解Integer与自动装箱与拆箱知识，可参看博客 Java包装类、自动装箱与拆箱知识总结
刚刚这道题涉及了Java变量类型与内存机制的知识，可以参看博客Java内存机制学习笔记

五、Java字段的输出问题
下面这段代码中成员变量与main()方法中定义的变量mainInt都未经过初始化，那么哪些变量能正确输出，输出什么，又有哪些输出语句不能通过编译呢？

public class Test {
    //定义成员变量
    public int testInt;
    public float testFloat;
    public boolean testBoolean;
    public String testString;

    public static void main(String[] args){
        /*  
        *   如果在main方法里定义一个变量，而不进行初始化就输出，是不能通过编译的！
        *   int mainInt;
        *   System.out.println(mainInt);
        */
        Test test = new Test();
        System.out.println(test.testInt);
        System.out.println(test.testFloat);
        System.out.println(test.testString);
        System.out.println(test.testBoolean);

    }
}

而如上述注释的部分中，在Java中如果在main方法里定义一个变量而不初始化，是不能通过编译的！
而对于类成员变量，类加载器为我们做了初始化的工作。输出如下：

0
0.0
null
false

六、Java构造方法问题

如下题，“下面代码中，方法一与方法二中不执行任何代码执行”，这句话对不对？

public class FatherClass {
    //方法一
    public FatherClass() {
    }
}

public class SonClass extends FatherClass {
    //方法二
    public SonClass() {
    }

public static void main(String[] args) {
new SonClass();
    }
}

答：自然是不对的！
Java中对构造函数是不继承的，只是调用（显式或隐式）；
所以如果创建子类对象，那么首先调用父类的构造方法，如何调用？系统会在子类构造方法中隐式的添加一句super();所以方法二处并不是没有任何代码执行！
那么方法一处有代码执行吗？有人可能以为它是父类就不用执行代码了。但Java中，所有类都是Object的子类！方法一处仍然需要调用父类构造方法！

这里贴出对Java构造方法的一些总结：
总结1：构造函数不能继承，只是调用而已。
总结2：
如果父类没有显式编写任何构造方法，那么系统会自动添加一个无参的构造方法，如果父类显式编写了有参的构造方法，那么系统将不自动添加无参构造方法；
则在创建子类对象时，不能通过编译，除非在子类构造方法代码体中第一行，必须是第一行显式调用父类有参构造函数！
如下：
SonClass (){
super(777);//显示调用父类有参构造函数
}
如果不显式调用父类有参构造函数，系统会默认调用父类无参构造函数super();
但是父类中没有无参构造函数，那它就不能调用了。所以编译就无法通过了。

七、关于抽象类与接口

abstract与interface很重要，笔试时多以概念判断对错形式出题。在做一些总结！

1、抽象类
对于抽象类有“三必须”与“五不能”。

三必须（三种情况必须定义为抽象类）：
a、一个类中直接定义了一个或多个抽象方法；
b、一个类继承了一个抽象父类，但没有实现父类中的抽象方法；
c、一个类实现了一个接口，但没有完全实现接口包含的抽象方法；

五不能：
a、抽象类不能被实例化（即抽象类不能被new）；
b、abstract与final永远不能同时使用（final修饰的类不能被继承，修饰的方法不能被重写；而abstract修饰的类只能被继承才有意义，修饰的方法必须被重写才有意义）；
c、abstract与static不能同时修饰方法（static修饰的方法属于类本身，如果抽象方法被static修饰，通过类调用该方法时会因为没有方法体而出错）；
d、abstract与private不能同时使用（abstract修饰的方法必须重写才有意义，而private使访问权限受限）；
e、abstract不能修饰变量（即没有抽象变量）；

2、接口
接口是彻底化的抽象类。
需要注意的是：
a、一个接口可以有多个父接口，但接口只能继承接口，不能继承类；
b、接口里的方法全是抽象方法（public abstract）；
c、接口里定义的字段（Field）只能是是常量（public static final）；

3、抽象类与接口相似之处
a、抽象类与接口不能被实例化，只能被其他类继承或实现；
b、抽象类和接口都可以包含抽象方法，抽象类的继承类与接口的实现类都必须实现父类中的抽象方法；

4、抽象类与接口的主要区别
a、设计目的区别：抽象类体现的是一种模板式的设计，用户可以在这个基础上增加完善功能；而接口体现的是一种规范，用户只能且必须完成这个规范；
b、抽象类可以包含普通方法，而接口不可以；
c、Java中一个类只能有一个直接父类，但一个类可以实现多个接口，接口从某种程度上说弥补了Java单继承的不足；
d、抽象类可以包含构造器，用于抽象类的初始化，而接口不可以；

（未完待续）

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