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首页Java面试题详解:类初始化顺序与String对象创建
在Java面试题解惑系列中,主要讨论了两个关键知识点: 1. 类的初始化顺序: 在面试中,经常会被问及关于继承关系中类的初始化顺序问题。Java中,初始化顺序遵循以下原则: - 静态变量和静态初始化块的初始化先于非静态(实例)变量和初始化块。 - 静态变量和静态初始化块的执行在类加载时发生,且它们的顺序由代码中它们定义的顺序决定。 - 非静态变量的初始化则在对应类的构造器执行时,这意味着即使子类在父类之后被实例化,子类的静态变量和静态初始化块也会先于父类的相应部分完成。 测试代码表明,尽管子类在构造器中执行,但其静态成员会先于父类的非静态成员被初始化。 2. String对象创建的疑问: 当面试者遇到一段代码,询问一行看似重复创建`String`对象的代码实际创建了多少个对象时,答案并不简单。这需要考虑`String`对象的特性,即`String`类在内存中只存储一个实例,除非它的值改变了,才会创建新的实例(短路优化)。因此,如果代码中创建的是常量字符串,实际上是共享同一个对象,不会创建多个。然而,如果是通过`new String()`创建的,每次都会产生一个新的对象实例。 了解这些基础知识有助于面试者准确理解代码执行过程,从而做出正确的推断。 理解这两个知识点对于Java开发者来说至关重要,它们涉及类的生命周期管理和内存管理,有助于面试者展示他们对Java语言深层次的理解和实践能力。在实际面试中,正确解答这些问题可以展现出候选人的逻辑思维和代码优化意识。
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这段代码的运行结果如下:
1. ParentClass parentClass = new ParentClass();
2. 父类变量--private
3. 父类变量--friendly
4. 父类变量--protected
5. 父类变量--public
6.
7. ParentClass subClass = new SubClass();
8. 子类变量--private
9. 父类变量--friendly
10. 父类变量--protected
11. 父类变量--public
12.
13. SubClass subClazz = new SubClass();
14. 子类变量--private
15. 子类变量--friendly
System.out.println("ParentClass subClass = new SubClass();");
System.out.println(subClass.getPrivateFieldValue());
System.out.println(subClass.friendlyField);
System.out.println(subClass.protectedField);
System.out.println(subClass.publicField);
System.out.println();
// SubClass 类型,SubClass 对象
SubClass subClazz = new SubClass();
System.out.println("SubClass subClazz = new SubClass();");
System.out.println(subClazz.getPrivateFieldValue());
System.out.println(subClazz.friendlyField);
System.out.println(subClazz.protectedField);
System.out.println(subClazz.publicField);
}
}
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class ParentClass {
/* friendly */String field = "父类变量";
}
public class SubClass extends ParentClass {
protected String field = "子类变量";
public static void main(String[] args) {
SubClass subClass = new SubClass();
System.out.println(subClass.field);
}
}
16. 子类变量--protected
17. 子类变量--public
从上面的结果中可以看出,private 的变量与其它三种访问权限变量的不同,这是由于方法的
重写(override)而引起的。关于重写知识的回顾留给以后的章节,这里我们来看一下其它
三种访问权限下变量的覆盖情况。
分析上面的输出结果就会发现,变量的值取决于我们定义的变量的类型,而不是创建的对象
的类型。
在上面的例子中,同名的变量访问权限也是相同的,那么对于名称相同但是访问权限不同的
变量,情况又会怎样呢?事实胜于雄辩,我们继续来做测试。由于 private 变量的特殊性,
在接下来的实验中我们都把它排除在外,不予考虑。
由于上面的例子已经说明了,当变量类型是父类(ParentClass)时,不管我们创建的对象是
父类(ParentClass)的还是子类(SubClass)的,都不存在属性覆盖的问题,因此接下来我
们也只考虑变量类型和创建对象都是子类(SubClass)的情况。
Java 代码
运行结果:
•
子类变量
Java 代码
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class ParentClass {
public static String staticField = "父类静态变量";
public final String finalField = "父类常量";
public static final String staticFinalField = "父类静态常量";
}
public class SubClass extends ParentClass {
public static String staticField = "子类静态变量";
public final String finalField = "子类常量";
运行结果:
•
子类变量
上面两段不同的代码,输出结果确是相同的。事实上,我们可以将父类和子类属性前的访问
修饰符在 friendly、protected 和 public 之间任意切换,得到的结果都是相同的。也就是说访
问修饰符并不影响属性的覆盖,关于这一点大家可以自行编写测试代码验证。
对于静态变量和常量又会怎样呢?我们继续来看:
Java 代码
class ParentClass {
public String field = "父类变量";
}
public class SubClass extends ParentClass {
protected String field = "子类变量";
public static void main(String[] args) {
SubClass subClass = new SubClass();
System.out.println(subClass.field);
}
}
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运行结果如下:
1. 子类静态变量
2. 子类常量
3. 子类静态常量
虽然上面的结果中包含“子类静态变量”和“子类静态常量”,但这并不表示父类的“静态
变量”和“静态常量”可以被子类覆盖,因为它们都是属于类,而不属于对象。
上面的例子中,我们一直用对象来对变量(属性)的覆盖做测试,如果是基本类型的变量,
结果是否会相同呢?答案是肯定的,这里我们就不再一一举例说明了。
最后,我们来做个总结。通过以上测试,可以得出一下结论:
1. 由于 private 变量受访问权限的限制,它不能被覆盖。
2. 属性的值取父类还是子类并不取决于我们创建对象的类型,而是取决于我们定义的变
量的类型。
3. friendly、protected 和 public 修饰符并不影响属性的覆盖。
4. 静态变量和静态常量属于类,不属于对象,因此它们不能被覆盖。
5. 常量可以被覆盖。
6. 对于基本类型和对象,它们适用同样的覆盖规律。
public static final String staticFinalField = "子类静态常量";
public static void main(String[] args) {
SubClass subClass = new SubClass();
System.out.println(SubClass.staticField);
// 注意,这里的 subClass 变量,不是 SubClass 类
System.out.println(subClass.finalField);
System.out.println(SubClass.staticFinalField);
}
}
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我们再回到篇首的那道题,我想大家都已经知道答案了,输出结果应该是 40。
(四)
final
、
finally
和
finalize
的区别
final、finally 和 finalize 的区别是什么?
这是一道再经典不过的面试题了,我们在各个公司的面试题中几乎都能看到它的身影。
final、finally 和 finalize 虽然长得像孪生三兄弟一样,但是它们的含义和用法却是大相径庭。
这一次我们就一起来回顾一下这方面的知识。
final 关键字
我们首先来说说 final。它可以用于以下四个地方:
1. 定义变量,包括静态的和非静态的。
2. 定义方法的参数。
3. 定义方法。
4. 定义类。
我们依次来回顾一下每种情况下 final 的作用。首先来看第一种情况,如果 final 修饰的是一
个基本类型,就表示这个变量被赋予的值是不可变的,即它是个常量;如果 final 修饰的是
一个对象,就表示这个变量被赋予的引用是不可变的,这里需要提醒大家注意的是,不可改
变的只是这个变量所保存的引用,并不是这个引用所指向的对象。在第二种情况下,final 的
含义与第一种情况相同。实际上对于前两种情况,有一种更贴切的表述 final 的含义的描述,
那就是,如果一个变量或方法参数被 final 修饰,就表示它只能被赋值一次,但是 JAVA 虚拟
机为变量设定的默认值不记作一次赋值。
被 final 修饰的变量必须被初始化。初始化的方式有以下几种:
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