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Java筆試題分析
作者：xcbeyond
瘋狂源自夢想，技術成就輝煌！微信公眾號：《程序猿技術大咖》號主，專注后端開發(fā)多年，擁有豐富的研發(fā)經(jīng)驗，樂于技術輸出、分享，現(xiàn)階段從事微服務架構項目的研發(fā)工作，涉及架構設計、技術選型、業(yè)務研發(fā)等工作。對于Java、微服務、數(shù)據(jù)庫、Docker有深入了解，并有大量的調優(yōu)經(jīng)驗。
引言：
到目前為止，接觸java總的時間大致也就是一年吧。在Java的學習過程中，我也無不例外的是跟著老師的步伐學習著，但學習了一段時間過后，就找了些筆試面試題目拿來看了看，發(fā)現(xiàn)面試題中的遇到的題目知識點都是那么的細微，平時沒過多的注意，于此我開始有了自己新的學習方案：大體跟著老師的步伐走，自己下面再深入的學習探討每一個知識點，做到“理解高于一切”的原則。其中一個重要的途徑就是通過“面試題目”從中深入學習（對于每一個面試題目展開詳細的學習），畢竟一些面試題目都是很經(jīng)典的嘛！從中也讓我學到了許多，收獲也不錯。于是就整理下來了…… （實時更新中）
以下題目均收集于網(wǎng)絡，針對一些題目做出了個人簡單的分析評注（有些參考來源于網(wǎng)絡），只當對在java學習過程中不足之處做以補充，使得對于一些問題的理解更加的深入透徹。
1、一個".java"源文件中是否可以包括多個類（不是內部類）？有什么限制？
可以有多個類，但只能有一個public的類，并且public的類名必須與文件名相一致。
2、Java有沒有goto?
java中的保留字，現(xiàn)在沒有在java中使用。
3、說說&和&&的區(qū)別。
&和&&都可以用作邏輯與的運算符，表示邏輯與（and），當運算符兩邊的表達式的結果都為true時，整個運算結果才為true，否則，只要有一方為false，則結果為false。
&&還具有短路的功能，即如果第一個表達式為false，則不再計算第二個表達式，例如，對于if(str != null && !str.equals(“”))表達式，當str為null時，后面的表達式不會執(zhí)行，所以不會出現(xiàn)NullPointerException如果將&&改為&，則會拋出NullPointerException異常。If(x==33 & ++y>0) y會增長，If(x==33 && ++y>0)不會增長
&還可以用作位運算符，當&操作符兩邊的表達式不是boolean類型時，&表示按位與操作，我們通常使用0x0f來與一個整數(shù)進行&運算，來獲取該整數(shù)的最低4個bit位，例如，0x31 & 0x0f的結果為0x01。
備注：這道題先說兩者的共同點，再說出&&和&的特殊之處，并列舉一些經(jīng)典的例子來表明自己理解透徹深入、實際經(jīng)驗豐富。
4、在JAVA中如何跳出當前的多重嵌套循環(huán)？
在Java中，要想跳出多重循環(huán)，可以在外面的循環(huán)語句前定義一個標號，然后在里層循環(huán)體的代碼中使用帶有標號的break 語句，即可跳出外層循環(huán)。例如
//方法一：break直接跳轉到標記處,（不建議的使用）
ok:
for(int i = 0;i<arr.length;i++) {
for(int j =0;j<arr[i].length;j++) {
System.out.println("j="+j);
if(arr[i][j]==3) {
System.out.println("這個數(shù)"+arr[i][j]+"找到了 ");
break ok;
}
}
}
另外，我個人通常并不使用標號這種方式，而是讓外層的循環(huán)條件表達式的結果可以受到里層循環(huán)體代碼的控制，例如，要在二維數(shù)組中查找到某個數(shù)字。
//方法二：
boolean found = false;
for(int i = 0;i<arr.length&&!found;i++) {
for(int j = 0;j<arr[i].length;j++) {
System.out.println("j="+j);
if(arr[i][j]==3){
System.out.println("這個數(shù)"+arr[i][j]+"找到了 ");
found = true;
break;
}
}
}
5、switch語句能否作用在byte上，能否作用在long上，能否作用在String上?
在switch（expr1）中，expr1只能是一個整數(shù)表達式或者枚舉常量（更大字體），整數(shù)表達式可以是int基本類型或Integer包裝類型，由于，byte,short,char都可以隱含轉換為int，所以，這些類型以及這些類型的包裝類型也是可以的。顯然，long和String類型都不符合switch的語法規(guī)定，并且不能被隱式轉換成int類型，所以，它們不能作用于swtich語句中。
6、short s1 = 1; s1 = s1 + 1;有什么錯? short s1 = 1; s1 += 1;有什么錯?
對于short s1 = 1; s1 = s1 + 1;由于s1+1運算時會自動提升表達式的類型，所以結果是int型，再賦值給short類型s1時，編譯器將報告需要強制轉換類型的錯誤。
對于short s1 = 1; s1 += 1;由于 += 是java語言規(guī)定的運算符，java編譯器會對它進行特殊處理，因此可以正確編譯。
package 知識點;
/**
* i = i+1和i +=1是完全不同的哦！
* 一個使用簡單賦值運算，一個使用復合賦值運算 ，
* 其差別在于：復合賦值運算會自動地將運算結果轉換為左操作數(shù)的類型
* @author xcbeyond
* @date 2012-4-10 上午11:19:35
*/
public class Short {
public static void main(String[] args) {
short i = 1;
//i = i+1; //i+1運算后的類型為int，int->short無法自動類型轉換
short j = 1;
j+=1;//i = i+1;和i+=1;是不同的！一個使用簡單賦值運算，一個使用復合賦值運算 ，
//其差別在于：復合賦值運算會自動地將運算結果轉換為左操作數(shù)的類型
}
}
7、char型變量中能不能存貯一個中文漢字?為什么?
char型變量是用來存儲Unicode編碼的字符的，unicode編碼字符集中包含了漢字，所以，char型變量中當然可以存儲漢字啦。不過，如果某個特殊的漢字沒有被包含在unicode編碼字符集中，那么，這個char型變量中就不能存儲這個特殊漢字。補充說明：unicode編碼占用兩個字節(jié)，所以，char類型的變量也是占用兩個字節(jié)。
備注：后面一部分回答雖然不是在正面回答題目，但是，為了展現(xiàn)自己的學識和表現(xiàn)自己對問題理解的透徹深入，可以回答一些相關的知識，做到知無不言，言無不盡。
8、用最有效率的方法算出2乘以8等於幾?
2 << 3，
因為將一個數(shù)左移n位，就相當于乘以了2的n次方，那么，一個數(shù)乘以8只要將其左移3位即可，而位運算cpu直接支持的，效率最高，所以，2乘以8等於幾的最效率的方法是2 << 3。
9、請設計一個一百億的計算器
首先要明白這道題目的考查點是什么，一是大家首先要對計算機原理的底層細節(jié)要清楚、要知道加減法的位運算原理和知道計算機中的算術運算會發(fā)生越界的情況，二是要具備一定的面向對象的設計思想。
首先，計算機中用固定數(shù)量的幾個字節(jié)來存儲的數(shù)值，所以計算機中能夠表示的數(shù)值是有一定的范圍的，為了便于講解和理解，我們先以byte類型的整數(shù)為例，它用1個字節(jié)進行存儲，表示的最大數(shù)值范圍為-128到+127。-1在內存中對應的二進制數(shù)據(jù)為11111111，如果兩個-1相加，不考慮Java運算時的類型提升，運算后會產生進位，二進制結果為1,11111110，由于進位后超過了byte類型的存儲空間，所以進位部分被舍棄，即最終的結果為11111110，也就是-2，這正好利用溢位的方式實現(xiàn)了負數(shù)的運算。-128在內存中對應的二進制數(shù)據(jù)為10000000，如果兩個-128相加，不考慮Java運算時的類型提升，運算后會產生進位，二進制結果為1,00000000，由于進位后超過了byte類型的存儲空間，所以進位部分被舍棄，即最終的結果為00000000，也就是0，這樣的結果顯然不是我們期望的，這說明計算機中的算術運算是會發(fā)生越界情況的，兩個數(shù)值的運算結果不能超過計算機中的該類型的數(shù)值范圍。由于Java中涉及表達式運算時的類型自動提升，我們無法用byte類型來做演示這種問題和現(xiàn)象的實驗，大家可以用下面一個使用整數(shù)做實驗的例子程序體驗一下：
int a = Integer.MAX_VALUE; //MAX_VALUE = 0x7fffffff
int b = Integer.MAX_VALUE;
int sum = a + b;
System.out.println(“a=”+a+”,b=”+b+”,sum=”+sum);
先不考慮long類型，由于int的正數(shù)范圍為2的31次方，表示的最大數(shù)值約等于2*1000*1000*1000，也就是20億的大小，所以，要實現(xiàn)一個一百億的計算器，我們得自己設計一個類可以用于表示很大的整數(shù)，并且提供了與另外一個整數(shù)進行加減乘除的功能，大概功能如下：
（1）這個類內部有兩個成員變量，一個表示符號，另一個用字節(jié)數(shù)組表示數(shù)值的二進制數(shù)
（2）有一個構造方法，把一個包含有多位數(shù)值的字符串轉換到內部的符號和字節(jié)數(shù)組中
（3）提供加減乘除的功能
package BigNumber;
/**
* 具體參考java.math.BigInteger類的源碼
* 功能如下：
* 1、這個類內部有兩個成員變量，一個表示符號，另一個用字節(jié)數(shù)組表示數(shù)值的二進制數(shù)
* 2、有一個構造方法，把一個包含有多位數(shù)值的字符串轉換到內部的符號和字節(jié)數(shù)組中
* 3、提供加減乘除的功能
* @author xcbeyond
* @date 2012-4-22 下午11:46:05
*/
public class BigInteger {
private int sign;
private byte[] val;
public BigInteger(byte[] val)
{
}
public BigInteger add(BigInteger other)
{
return other;
}
public BigInteger subtract(BigInteger other)
{
return other;
}
public BigInteger multiply(BigInteger other)
{
return other;
}
public BigInteger divide(BigInteger other)
{
return other;
}
}
備注：要想寫出這個類的完整代碼，是非常復雜的，如果有興趣的話，可以參看jdk中自帶的java.math.BigInteger類的源碼。面試的人也知道誰都不可能在短時間內寫出這個類的完整代碼的，他要的是你是否有這方面的概念和意識，他最重要的還是考查你的能力，所以，你不要因為自己無法寫出完整的最終結果就放棄答這道題，你要做的就是你比別人寫得多，證明你比別人強，你有這方面的思想意識就可以了，畢竟別人可能連題目的意思都看不懂，什么都沒寫，你要敢于答這道題，即使只答了一部分，那也與那些什么都不懂的人區(qū)別出來，拉開了距離，算是矮子中的高個，機會當然就屬于你了。另外，答案中的框架代碼也很重要，體現(xiàn)了一些面向對象設計的功底，特別是其中的方法命名很專業(yè)，用的英文單詞很精準，這也是能力、經(jīng)驗、專業(yè)性、英語水平等多個方面的體現(xiàn)，會給人留下很好的印象，在編程能力和其他方面條件差不多的情況下，英語好除了可以使你獲得更多機會外，薪水可以高出一千元。
擴展：（大數(shù)問題）
http://blog.csdn.net/xcbeyond/article/details/7524227
10、使用final關鍵字修飾一個變量時，是引用不能變，還是引用的對象不能變？
使用final關鍵字修飾一個變量時，是指引用變量不能變，引用變量所指向的對象中的內容還是可以改變的。例如，對于如下語句：
final StringBuffer s = new StringBuffer("xcbeyond");執(zhí)行如下語句將報告編譯期錯誤：
s = new StringBuffer("xcbeyond1");但是，執(zhí)行如下語句則可以通過編譯：
a.append(" hello!");
有人在定義方法的參數(shù)時，可能想采用如下形式來阻止方法內部修改傳進來的參數(shù)對象：
public void method(final StringBuffer param)
{
}
實際上，這是錯誤的，因此，final不能修飾方法中的參數(shù)。倘若能夠修飾，則違背了final修飾變量不能修改這一原則。在該方法內部仍然可以增加如下代碼來修改參數(shù)對象： param.append("a");
*final回顧：
1>、final修飾的變量，其引用變量是不可以改變的，而其引用變量指向對象的內容卻是可以改變哦！正如此筆試題所述。
2>、final 修飾的類，不能再被繼承。
- Java 的String就是final類，不能被繼承！Math 也是final類
- 在實際項目開發(fā)中，原則上不允許使用final類！如：Spring,Hibernate,Struts 2,這些框架經(jīng)常動態(tài)代理（動態(tài)繼承）技術。使用final的類可以造成這些框架的工作 問 題。
3>、final修飾的方法，不能再被覆蓋。
在實際項目開發(fā)中，原則上不允許使用final方法！
4>、final修飾的變量，初始化以后不允許再修改。
5>、final static ， java使用final static 修飾的變量作為一般要求變量名都有大寫字母。
11、"=="和equals方法究竟有什么區(qū)別？
（只有徹徹底底的搞清楚了數(shù)據(jù)、變量是怎么在內存中存儲的，具體在哪存放，理解起這就容易了。有時不妨畫畫其存儲時，在內存中如何存放，如何指向，這樣你就會一目了然了。其次就是多舉例驗證，分析其不同之處?。?br>
==操作符專門用來比較兩個變量的值是否相等，也就是用于比較變量所對應的內存中所存儲的數(shù)值是否相同，要比較兩個基本類型的數(shù)據(jù)或兩個引用變量是否相等，只能用==操作符。如果一個變量指向的數(shù)據(jù)是對象類型的，那么，這時候涉及了兩塊內存，對象本身占用一塊內存（堆內存），變量也占用一塊內存（棧），例如Objet obj = new Object();變量obj存放在棧中，對象new Object()存放在堆內存中，此時，變量obj所對應的內存中存儲的數(shù)值就是對象占用的那塊內存的首地址。對于指向對象類型的變量，如果要比較兩個變量是否指向同一個對象，即要看這兩個變量所對應的內存中的數(shù)值是否相等，這時候就需要用==操作符進行比較。
equals方法是用于比較兩個獨立對象的內容是否相同，就好比去比較兩個人的長相是否相同，它比較的兩個對象是獨立的。例如，對于下面的代碼：
String a=new String("foo");
String b=new String("foo");
兩條new語句創(chuàng)建了兩個對象，然后用a,b這兩個變量分別指向了其中一個對象，這是兩個不同的對象，它們的首地址是不同的，即a和b中存儲的數(shù)值是不相同的，所以，表達式a==b將返回false，而這兩個對象中的內容是相同的，所以，表達式a.equals(b)將返回true。
如果一個類沒有自己定義equals方法，那么它將繼承Object類的equals方法，Object類的equals方法的實現(xiàn)代碼如下：
boolean equals(Object o){
return this==o;
}
這說明，如果一個類沒有自己定義equals方法，它默認的equals方法（從Object 類繼承的）就是使用==操作符，也是在比較兩個變量指向的對象是否是同一對象，這時候使用equals和使用==會得到同樣的結果，如果比較的是兩個獨立的對象則總返回false。如果你編寫的類希望能夠比較該類創(chuàng)建的兩個實例對象的內容是否相同，那么你必須覆蓋equals方法，由你自己寫代碼來決定在什么情況即可認為兩個對象的內容是相同的。
12、靜態(tài)變量和實例變量的區(qū)別？
在語法定義上的區(qū)別：靜態(tài)變量前要加static關鍵字，而實例變量前則不加。(光知道這些是完全不夠的，還需要進一步的分析討論)。
靜態(tài)變量，是屬于類的（因此，也稱為類變量），不屬于某個具體的實例，它被該類所有的實例所共享，即：100個該類的實例也就只有一個變量（靜態(tài)變量），它可以直接被類來調用使用，如Math.sqrt()方法。實例變量是屬于每個實例的，該類的每個實例都有一個該變量（實例變量）。只要程序加載了類，不用創(chuàng)建任何實例對象，靜態(tài)變量就會被分配空間，靜態(tài)變量就可以被使用了。總之，實例變量必須創(chuàng)建對象后才可以通過這個對象來使用，靜態(tài)變量則可以直接使用類名來引用。
13、是否可以從一個static方法內部發(fā)出對非static方法的調用？
不可以。因為非static方法是要與對象關聯(lián)在一起的，必須創(chuàng)建一個對象后，才可以在該對象上進行方法調用，而static方法調用時不需要創(chuàng)建對象，可以直接調用。也就是說，當一個static方法被調用時，可能還沒有創(chuàng)建任何實例對象，如果從一個static方法中發(fā)出對非static方法的調用，那個非static方法是關聯(lián)到哪個對象上的呢？這個邏輯無法成立，所以，一個static方法內部發(fā)出對非static方法的調用。
/**
* static
* @author xcbeyond
* @date 2012-5-8 下午07:51:34
*/
public class Static {
public static void main(String[] args) {
}
public static void method1() {
//method2(); //錯 不可以從一個static方法內部發(fā)出對非static方法的調用
/**
* 因為非static方法是要與對象關聯(lián)在一起的，必須創(chuàng)建一個對象后，才可以在該對象上進行方法調用，
* 而static方法調用時不需要創(chuàng)建對象，可以直接調用。
*/
System.out.println("靜態(tài)方法！");
}
public void method2() {
method1();//實際上等同于Static.method1();
System.out.println("非靜態(tài)方法！");
}
}
14、Integer與int的區(qū)別？
int是java提供的8種原始數(shù)據(jù)類型之一。Java為每個原始類型提供了封裝類，Integer是java為int提供的封裝類。int的默認值為0，而Integer的默認值為null，即Integer可以區(qū)分出未賦值和值為0的區(qū)別，int則無法表達出未賦值的情況，例如，要想表達出沒有參加考試和考試成績?yōu)?的區(qū)別，則只能使用Integer。在JSP開發(fā)中，Integer的默認為null，所以用el表達式在文本框中顯示時，值為空白字符串，而int默認的默認值為0，所以用el表達式在文本框中顯示時，結果為0，所以，int不適合作為web層的表單數(shù)據(jù)的類型。
在Hibernate中，如果將OID定義為Integer類型，那么Hibernate就可以根據(jù)其值是否為null而判斷一個對象是否是臨時的，如果將OID定義為了int類型，還需要在hbm映射文件中設置其unsaved-value屬性為0。
另外，Integer提供了多個與整數(shù)相關的操作方法，例如，將一個字符串轉換成整數(shù)，Integer中還定義了表示整數(shù)的最大值和最小值的常量。
15、Math.round(11.5)等于多少? Math.round(-11.5)等于多少?
Math類中提供了三個與取整有關的方法：ceil、floor、round，這些方法的作用與它們的英文名稱的含義相對應，例如，ceil的英文意義是天花板，該方法就表示向上取整，所以，Math.ceil(11.3)的結果為12,Math.ceil(-11.3)的結果是-11；floor的英文意義是地板，該方法就表示向下取整，所以，Math.floor(11.6)的結果為11,Math.floor(-11.6)的結果是-12；最難掌握的是round方法，它表示“四舍五入”，算法為Math.floor(x+0.5)，即將原來的數(shù)字加上0.5后再向下取整，所以，Math.round(11.5)的結果為12，Math.round(-11.5)的結果為-11。
121.以下Java代碼段會產生幾個對象分析：答案: 一個對象，因為編譯期進行了優(yōu)化，3個字符串常量直接折疊為一個122.Math.round(-11.2)的運行結果是。
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