Java程序员面试宝典：核心知识点与技巧解析

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"这是一份针对Java基础程序员面试的实用文档，涵盖了广泛的知识点，旨在帮助求职者准备面试。以下是部分重要的面试问题和概念： 1. Java源文件中可以包含多个非内部类，但每个类必须有自己的公共访问修饰符，且文件名需与类名相同。 2. Java语言不支持`goto`语句，避免了控制流程的混乱。 3. `&`是位与运算符，`&&`是逻辑与运算符，两者在运算优先级和逻辑含义上有显著区别。 4. 使用`break`或`return`语句可以跳出多重嵌套循环，根据具体情况选择合适的方式。 5. `switch`语句可以作用在byte和char上，但不能直接作用在long或String上，需要转化为int或char进行转换。 6. 示例代码中的错误是：`shorts1=1;s1=s1+1;`没有问题，但`shorts1=1;s1+=1;`可能会出现类型自动提升错误，因为`+=`隐式转换成int操作。 7. char型变量可以存储单个Unicode字符，但无法存储中文汉字，因为一个汉字由多个字符组成。 8. 最有效率的方法是直接使用乘法运算符*，例如`int result = 2 * 8;`。 9. 设计一个大型计算器需要考虑性能和可扩展性，可能涉及数据结构和算法的设计。 10. `final`关键字用于修饰变量时，表示该变量值不可变，如果是引用类型，是指引用对象本身不可变。 11. `==`比较的是对象引用，而`equals()`方法是对象间内容的比较，它们在对象比较上的应用有所不同。 12. 静态变量属于类级别，实例变量属于对象级别，静态变量生命周期始于类加载，实例变量与对象绑定。 13. 静态方法不能直接访问非静态成员，Integer是Integer类的实例，int是基本数据类型。 14. `Math.round()`方法会四舍五入到最接近的整数，根据传入数值的正负会有不同的结果。 15. 代码审查时需要注意访问修饰符的作用范围，以及构造器、继承接口、抽象类等面向对象特性。 16. `clone()`方法用于创建对象的副本，通常会调用`super.clone()`实现。 17. 面向对象特征包括封装、继承、多态、抽象和接口。 18. 多态通过子类重写父类方法实现，abstract class提供了抽象方法和可选实现，interface只提供抽象方法。 19. abstract方法不能同时声明为static、native或synchronized，因为这些特性与多态冲突。 20. 内部类分为Static Nested Class（静态内部类）和Inner Class（非静态内部类），Static Nested Class可以在静态上下文中访问，而Inner Class则不然。 21. `clone()`方法的具体实现取决于类的需要，通常包括对成员变量的复制和初始化。这份文档全面涵盖了Java基础至进阶面试的热点话题，可以帮助考生深入理解Java编程语言并提升面试应答能力。"

中。

例如，人要在黑板上画圆，这一共涉及三个对象：人、黑板、圆，画圆的方法要分配给哪个对象呢？

由于画圆需要使用到圆心和半径，圆心和半径显然是圆的属性，如果将它们在类中定义成了私有的成员变

量，那么，画圆的方法必须分配给圆，它才能访问到圆心和半径这两个属性，人以后只是调用圆的画圆方

法、表示给圆发给消息而已，画圆这个方法不应该分配在人这个对象上，这就是面向对象的封装性，即将

对象封装成一个高度自治和相对封闭的个体，对象状态（属性）由这个对象自己的行为（方法）来读取和

改变。一个更便于理解的例子就是，司机将火车刹住了，刹车的动作是分配给司机，还是分配给火车，显

然，应该分配给火车，因为司机自身是不可能有那么大的力气将一个火车给停下来的，只有火车自己才能

完成这一动作，火车需要调用内部的离合器和刹车片等多个器件协作才能完成刹车这个动作，司机刹车的

过程只是给火车发了一个消息，通知火车要执行刹车动作而已。

抽象：

抽象就是找出一些事物的相似和共性之处，然后将这些事物归为一个类，这个类只考虑这些事物

的相似和共性之处，并且会忽略与当前主题和目标无关的那些方面，将注意力集中在与当前目标有关

的方面。例如，看到一只蚂蚁和大象，你能够想象出它们的相同之处，那就是抽象。抽象包括行为抽

象和状态抽象两个方面。例如，定义一个 Person 类，如下：

class Person{

String name;

int age;

}

人本来是很复杂的事物，有很多方面，但因为当前系统只需要了解人的姓名和年龄，所以上面定

义的类中只包含姓名和年龄这两个属性，这就是一种抽像，使用抽象可以避免考虑一些与目标无关的

细节。我对抽象的理解就是不要用显微镜去看一个事物的所有方面，这样涉及的内容就太多了，而是

要善于划分问题的边界，当前系统需要什么，就只考虑什么。

继承：

在定义和实现一个类的时候，可以在一个已经存在的类的基础之上来进行，把这个已经存在的类

所定义的内容作为自己的内容，并可以加入若干新的内容，或修改原来的方法使之更适合特殊的需要，

这就是继承。继承是子类自动共享父类数据和方法的机制，这是类之间的一种关系，提高了软件的可

重用性和可扩展性。

多态：

多态是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时

并不确定，而是在程序运行期间才确定，即一个引用变量倒底会指向哪个类的实例对象，该引用变量

发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法，必须在由程序运行期间才能决定。因为在程序运行时才

确定具体的类，这样，不用修改源程序代码，就可以让引用变量绑定到各种不同的类实现上，从

而导致该引用调用的具体方法随之改变，即不修改程序代码就可以改变程序运行时所绑定的具

体代码，让程序可以选择多个运行状态，这就是多态性。多态性增强了软件的灵活性和扩展性。

例如，下面代码中的 UserDao 是一个接口，它定义引用变量 userDao 指向的实例对象由

daofactory.getDao()在执行的时候返回，有时候指向的是 UserJdbcDao 这个实现，有时候指向

的是 UserHibernateDao 这个实现，这样，不用修改源代码，就可以改变 userDao 指向的具体

类实现，从而导致 userDao.insertUser()方法调用的具体代码也随之改变，即有时候调用的是

UserJdbcDao 的 insertUser 方法，有时候调用的是 UserHibernateDao 的 insertUser 方法：

UserDao userDao = daofactory.getDao();

userDao.insertUser(user);

比喻：人吃饭，你看到的是左手，还是右手？

23、java 中实现多态的机制是什么？

靠的是父类或接口定义的引用变量可以指向子类或具体实现类的实例对象，而程序调用的方法在

运行期才动态绑定，就是引用变量所指向的具体实例对象的方法，也就是内存里正在运行的那个对象

的方法，而不是引用变量的类型中定义的方法。

24、abstract class 和 interface 有什么区别?

含有 abstract 修饰符的 class 即为抽象类，abstract 类不能创建的实例对象。含有 abstract 方法的类必须

定义为 abstract class，abstract class 类中的方法不必是抽象的。abstract class 类中定义抽象方法必须在具体

(Concrete)子类中实现，所以，不能有抽象构造方法或抽象静态方法。如果的子类没有实现抽象父类中的所

有抽象方法，那么子类也必须定义为 abstract 类型。

接口（interface）可以说成是抽象类的一种特例，接口中的所有方法都必须是抽象的。接口中的方法定

义默认为 public abstract 类型，接口中的成员变量类型默认为 public static final。

下面比较一下两者的语法区别：

1.抽象类可以有构造方法，接口中不能有构造方法。

2.抽象类中可以有普通成员变量，接口中没有普通成员变量

3.抽象类中可以包含非抽象的普通方法，接口中的所有方法必须都是抽象的，不能有非抽象的普通方

法。

4. 抽象类中的抽象方法的访问类型可以是 public，protected 和（默认类型,虽然

eclipse 下不报错，但应该也不行），但接口中的抽象方法只能是 public 类型的，并且默认即为 public

abstract 类型。

5. 抽象类中可以包含静态方法，接口中不能包含静态方法

6. 抽象类和接口中都可以包含静态成员变量，抽象类中的静态成员变量的访问类型可以任意，但接口

中定义的变量只能是 public static final 类型，并且默认即为 public static final 类型。

7. 一个类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。

下面接着再说说两者在应用上的区别：

接口更多的是在系统架构设计方法发挥作用，主要用于定义模块之间的通信契约。而抽象类在代码实

现方面发挥作用，可以实现代码的重用，例如，模板方法设计模式是抽象类的一个典型应用，假设某个项

目的所有 Servlet 类都要用相同的方式进行权限判断、记录访问日志和处理异常，那么就可以定义一个抽象

的基类，让所有的 Servlet 都继承这个抽象基类，在抽象基类的 service 方法中完成权限判断、记录访问日

志和处理异常的代码，在各个子类中只是完成各自的业务逻辑代码，伪代码如下：

public abstract class BaseServlet extends HttpServlet{

public final void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws

IOExcetion,ServletException {

记录访问日志

进行权限判断

if(具有权限){

try{

doService(request,response);

}

catch(Excetpion e) {

记录异常信息

}

protected abstract void doService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws

IOExcetion,ServletException;

//注意访问权限定义成 protected，显得既专业，又严谨，因为它是专门给子类用的

}

public class MyServlet1 extends BaseServlet

{

protected void doService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws

IOExcetion,ServletException

{

本 Servlet 只处理的具体业务逻辑代码

}

父类方法中间的某段代码不确定，留给子类干，就用模板方法设计模式。

备注：这道题的思路是先从总体解释抽象类和接口的基本概念，然后再比较两者的语法细节，最后再

说两者的应用区别。比较两者语法细节区别的条理是：先从一个类中的构造方法、普通成员变量和方法（包

括抽象方法），静态变量和方法，继承性等 6 个方面逐一去比较回答，接着从第三者继承的角度的回答，特

别是最后用了一个典型的例子来展现自己深厚的技术功底。

25、abstract 的 method 是否可同时是 static,是否可同时是

native，是否可同时是 synchronized?

abstract 的 method 不可以是 static 的，因为抽象的方法是要被子类实现的，而 static 与子类扯不上关系！

native 方法表示该方法要用另外一种依赖平台的编程语言实现的，不存在着被子类实现的问题，所以，

它也不能是抽象的，不能与 abstract 混用。例如，FileOutputSteam 类要硬件打交道，底层的实现用的是操

作系统相关的 api 实现，例如，在 windows 用 c 语言实现的，所以，查看 jdk 的源代码，可以发现

FileOutputStream 的 open 方法的定义如下：

private native void open(String name) throws FileNotFoundException;

如果我们要用 java 调用别人写的 c 语言函数，我们是无法直接调用的，我们需要按照 java 的要求写一

个 c 语言的函数，又我们的这个 c 语言函数去调用别人的 c 语言函数。由于我们的 c 语言函数是按 java 的

要求来写的，我们这个 c 语言函数就可以与 java 对接上，java 那边的对接方式就是定义出与我们这个 c 函

数相对应的方法，java 中对应的方法不需要写具体的代码，但需要在前面声明 native。

关于 synchronized 与 abstract 合用的问题，我觉得也不行，因为在我几年的学习和开发中，从来没见到

过这种情况，并且我觉得 synchronized 应该是作用在一个具体的方法上才有意义。而且，方法上的

synchronized 同步所使用的同步锁对象是 this，而抽象方法上无法确定 this 是什么。

26、什么是内部类？Static Nested Class 和 Inner Class 的不

同。

内部类就是在一个类的内部定义的类，内部类中不能定义静态成员（静态成员不是对象的特性，只是

为了找一个容身之处，所以需要放到一个类中而已，这么一点小事，你还要把它放到类内部的一个类中，

过分了啊！提供内部类，不是为让你干这种事情，无聊，不让你干。我想可能是既然静态成员类似 c 语言

的全局变量，而内部类通常是用于创建内部对象用的，所以，把“全局变量”放在内部类中就是毫无意义

的事情，既然是毫无意义的事情，就应该被禁止），内部类可以直接访问外部类中的成员变量，内部类可以

定义在外部类的方法外面，也可以定义在外部类的方法体中，如下所示：

public class Outer

{

int out_x = 0;

public void method()

{

Inner1 inner1 = new Inner1();

public class Inner2 //在方法体内部定义的内部类

{

public method()

{

out_x = 3;

}

Inner2 inner2 = new Inner2();

}

public class Inner1 //在方法体外面定义的内部类

{

}

在方法体外面定义的内部类的访问类型可以是 public,protecte,默认的，private 等 4 种类型，这就好像类

中定义的成员变量有 4 种访问类型一样，它们决定这个内部类的定义对其他类是否可见；对于这种情况，

我们也可以在外面创建内部类的实例对象，创建内部类的实例对象时，一定要先创建外部类的实例对象，

然后用这个外部类的实例对象去创建内部类的实例对象，代码如下：

Outer outer = new Outer();

Outer.Inner1 inner1 = outer.new Innner1();

在方法内部定义的内部类前面不能有访问类型修饰符，就好像方法中定义的局部变量一样，但这种内

部类的前面可以使用 final 或 abstract 修饰符。这种内部类对其他类是不可见的其他类无法引用这种内部类，

但是这种内部类创建的实例对象可以传递给其他类访问。这种内部类必须是先定义，后使用，即内部类的

定义代码必须出现在使用该类之前，这与方法中的局部变量必须先定义后使用的道理也是一样的。这种内

部类可以访问方法体中的局部变量，但是，该局部变量前必须加 final 修饰符。

对于这些细节，只要在 eclipse 写代码试试，根据开发工具提示的各类错误信息就可以马上了解到。

在方法体内部还可以采用如下语法来创建一种匿名内部类，即定义某一接口或类的子类的同时，还创

建了该子类的实例对象，无需为该子类定义名称：

public class Outer

{

public void start()

{

new Thread(

new Runable(){

public void run(){};

}

).start();

}

最后，在方法外部定义的内部类前面可以加上 static 关键字，从而成为 Static Nested Class，它不再具有

内部类的特性，所有，从狭义上讲，它不是内部类。Static Nested Class 与普通类在运行时的行为和功能上

没有什么区别，只是在编程引用时的语法上有一些差别，它可以定义成 public、protected、默认的、private

等多种类型，而普通类只能定义成 public 和默认的这两种类型。在外面引用 Static Nested Class 类的名称为

“外部类名.内部类名”。在外面不需要创建外部类的实例对象，就可以直接创建 Static Nested Class，例如，

假设 Inner 是定义在 Outer 类中的 Static Nested Class，那么可以使用如下语句创建 Inner 类：

Outer.Inner inner = new Outer.Inner();

由于 static Nested Class 不依赖于外部类的实例对象，所以，static Nested Class 能访问外部类的非 static

成员变量。当在外部类中访问 Static Nested Class 时，可以直接使用 Static Nested Class 的名字，而不需要加

上外部类的名字了，在 Static Nested Class 中也可以直接引用外部类的 static 的成员变量，不需要加上外部

类的名字。

在静态方法中定义的内部类也是 Static Nested Class，这时候不能在类前面加 static 关键字，静态方法中

的 Static Nested Class 与普通方法中的内部类的应用方式很相似，它除了可以直接访问外部类中的 static 的

成员变量，还可以访问静态方法中的局部变量，但是，该局部变量前必须加 final 修饰符。

备注：首先根据你的印象说出你对内部类的总体方面的特点：例如，在两个地方可以定义，可以访问

外部类的成员变量，不能定义静态成员，这是大的特点。然后再说一些细节方面的知识，例如，几种定义

方式的语法区别，静态内部类，以及匿名内部类。

27、内部类可以引用它的包含类的成员吗？有没有什么限

制？

完全可以。如果不是静态内部类，那没有什么限制！

如果你把静态嵌套类当作内部类的一种特例，那在这种情况下不可以访问外部类的普通成员变量，而

只能访问外部类中的静态成员，例如，下面的代码：

class Outer

{

static int x;

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