Java知识整理——基础知识

1. 什么是JVM? 为什么称Java为跨平台的编程语言?
   Java虚拟机(Java Virtual Machine)是可以执行Java字节码的虚拟机，每个Java源文件将被编译成字节码文件，然后在JVM中执行。Java之所以被设计成可以在任意的平台运行，而不需要重写或者在不同的平台下重新编译，这些都要归功于Java虚拟机(JVM),因为JVM非常了解特定的指令的长度以及底层硬件平台的特殊性。
2. JDK和JRE之间的差异是什么？
   Java运行环境(Java Runtime Enviroment) 是运行Java程序的基本的Java虚拟机，包括执行applet的浏览器插件。JDK (Java Development Kit) 是为了开发，编译和执行Java应用程序，针对Java的全功能的软件开发包，包含了JRE，编译器和工具(比如说 JavaDoc 和Java Debugger)。
3. “static” 关键字是什么意思？在Java里可以 override private 或 static 的方法吗？
   static 关键字表示，访问这个成员变量或方法时，不必获取它属于的类的实例。
   Java 里的 static 方法不能被 override，因为 override 的机制是运行时(runtime)的动态绑定，而 static 方法是在编译时静态绑定的。static 方法并不与任何类的具体实例有关，因此无法应用继承的概念。
4. 在静态方法里可以访问非静态变量吗?
   Java 中的 static 变量归相应的类所有，它的值对于类的所有实例都是相同的。static 变量是在 JVM 加载类的时候初始化的。如果代码试图访问非静态的变量，而且不是通过类的实例去访问，编译器会报错，因为这些非静态变量还没有被创建呢，并且它们没有与实例相关联。
5. Java 支持哪些数据类型？什么是 Autoboxing 和 Unboxing？
   Java语言支持的8个基本数据类型如下：
   byte short int long float double boolean char
   Autoboxing 是指在基本数据类型和对应的包装(wrapper)类之间Java 编译器所做的自动转换。例如，编译器将 int 转换为 Integer，将 double 转换为 Double ，等等。逆向的转换称为 unboxing。
6. 在Java中什么是方法的 Override(覆盖) 和 Overload(重载)?
   Java中方法的 overload 发生的条件是，同一个类里，有两个或以上的方法名称完全相同，但参数列表不同。另一方面，方法的 override 是指，子类重定义了父类里的同一个方法。Override 的方法必须方法名、参数列表和返回类型都完全相同。Override 的方法不会限制原方法的访问权限。
7. Java中构造函数、构造函数重载的概念和拷贝构造函数
   当类的对象被创建的时候，调用它的构造函数。每个类都有一个构造函数。如果程序员没有为类编写构造函数，Java编译器自动为类创建一个缺省的构造函数。
   构造函数重载和Java中函数重载类似，可以为同一个类创建不同的构造函数，每个构造函数必须拥有唯一的参数列表。
   Java与C++不同，它不支持拷贝构造函数，但是区别仅仅是，如果你没有编写类的拷贝构造函数，Java不会自动创建它。
8. Java支持多继承吗？
   Java不支持多继承，每个类只允许继承一个类，但是可以实现多个接口。
9. 接口和抽象类有什么不同？
   Java同时提供和支持抽象类和接口，它们的实现有一些共同的特点，也有如下不同：
   接口中所有的方法默认都是抽象的，而抽象类可以同时包含抽象和非抽象的方法。
   一个类可以实现多个接口，但它只能继承一个抽象类。
   一个类要实现某个接口，必须实现这个接口声明的所有方法。而一个类不需要实现抽象父类中声明的所有方法，不过，这时候这个类也必须声明为抽象类。
   抽象类可以实现接口，而且不需要实现接口中的方法。
   接口中声明的变量默认是final的，而抽象类可以包含非final的变量。
   接口中的成员默认是public的，而抽象类的成员可以是private，protected，或public的。
   接口是绝对抽象的，不可实例化，抽象类也不可以实例化，但可以在main方法中触发实例化（注：通过匿名类实现）。
10. 传引用和传值
    当对象通过传值调用时，传递的是这个对象的一个拷贝。因此，即使函数修改这个对象，也不会影响原对象的值。
    当对象通过传引用调用时，对象本身没有被传递，而传递的是对象的一个引用。因此，外部函数对这个对象的修改，也会反映到任何出现这个对象的地方。
11. 浅谈equals和hashcode
    先谈equals。equals是Object类提供的方法之一，只有当一个实例等于它本身的时候，equals()才会返回true值。
    要想正确改写equals()方法，你必须要遵守它的通用约定。下面是约定的内容，来自java.lang.Object的规范，equals方法实现了等价关系，以下是要求遵循的5点：
    
    1. 自反性：对于任意的引用值x，x.equals(x)一定为true。
    2. 对称性：对于任意的引用值x 和 y，当x.equals(y)返回true时，y.equals(x)也一定返回true。
    3. 传递性：对于任意的引用值x、y和ｚ，如果x.equals(y)返回true，并且y.equals(z)也返回true，那么x.equals(z)也一定返回true。
    4. 一致性：对于任意的引用值x 和 y，如果用于equals比较的对象信息没有被修改，多次调用x.equals(y)要么一致地返回true，要么一致地返回false。
    5. 非空性：对于任意的非空引用值x，x.equals(null)一定返回false。
       了解了equals重写，我们再看hashCode()这个方法，hashcode()这个方法也是从object类中继承过来的，在object类中定义如下：
       public native int hashCode();
       说明是一个本地方法，它的实现是根据本地机器相关的。再看它比较“官方”的详细说明：hashCode()返回该对象的哈希码值，该值通常是一个由该对象的内部地址转换而来的整数，它的实现主要是为了提高哈希表(例如java.util.Hashtable提供的哈希表)的性能。
       你可以对它的这样“官方式”的定义漠视，但以下这一点你必须铭记：在每个重写了equals方法的类中，你必须也要重写hashCode方法。如果不这样做的话，就会违反Object.hashCode的通用约定，从而导致该类无法与所有基于散列值(hash)的集合类结合在一起正常运行。
       hashCode()的返回值和equals()的关系如下：
       如果x.equals(y)返回“true”，那么x和y的hashCode()必须相等。
       如果x.equals(y)返回“false”，那么x和y的hashCode()有可能相等，也有可能不等。
12. 什么是面向对象编程
    Java是支持并发，基于类的以及面向对象的一种计算机编程语言. 以下列举了面向对象编程的优势:
    1）模块化编程，使维护和修改更加容易
    2）代码重用
    3）提高代码的可靠性以及灵活性
    4）提高代码可读性
    面向对象编程有其非常明显的特性，比如说封装,继承,多态和抽象. 下面我们来分析一下每种特性.
    封装(Encapsulation)
    封装，提供的对象隐藏内部特性和行为的一种能力，每个对象提供了一些方法，其他的对象可以访问并改变其内部数据。在Java中，提供了三种访问修饰符: 公有的，私有的以及保护的。每个修饰符都设定了不同的访问权限，这个权限设置不会因为包的不同而有差异。
    下面是使用封装的一些优点:
    1）通过隐藏属性来保护对象的内部信息
    2）因为可以独立的修改或者扩展对象的行为，从而提高代码的可用性以及维护性
    3）隔离，通过阻止对象使用不希望的互动方式来交互，以此来提高模块化程度。
    你可以通过链接访问我们的教程查看关于封装更多的细节和实例.
    多态(Polymorphism)
    多态就是针对不同的基础数据类型呈现相同接口的一种能力，多态类型就是其操作可以适用于不同类型值的一种类型。
    继承(Inheritance)
    继承提供了一个对象从基类获取字段和方法的一种能力.继承提供了代码的重用性，并且在不更改现有类的情况下，对现有类增加额外的功能。
    抽象(Abstraction)
    抽象是从具体的实例中分离想法的过程，根据他们各自的功能而非具体的实现来开发类. Java中支持创建和存在暴露接口的抽象类， 而没有包括方法的具体实现。抽象方法的宗旨就是将类的行为和具体实现分离开。
    抽象和封装的异同
    抽象和封装是个互补的概念。一方面，抽象专注在对象的行为上，而另外一方面，封装专注于对象的行为的具体实现。封装是通过隐藏对象的内部信息来实现的，因此也可以被看做是抽象的一种策略。