java 面试指南

JAVA面向对象的概念

Java in基于面向对象的概念，它允许更高级别的抽象以实际方式解决任何问题。

面向对象的方法将实际对象中的问题解决方案概念化，更易于在整个应用程序中重用。 例如椅子，风扇，狗，电脑等。

在Java中，类是定义同类对象的常见行为的蓝图，模板或原型。 实例是特定类的实现，并且类的所有实例都具有类似的属性，如类定义中所述。 例如，您可以定义一个名为House with room number的类作为属性，并创建实例，例如2个房间的房子，3个房间的房子等。

优点：

以下是面向对象软件开发的一些优点：

• 维护成本较低，主要是因为它是模块化的。
• 由于具有继承等功能，因此可以更快地进行开发，从而具有更好的代码可重用性。
• 改进的代码可靠性和灵活性
• 由于真实世界的建模而易于理解。
• 在对象级别更好的抽象。
• 从一个开发阶段过渡到另一阶段的过程中降低了复杂性。

OOPS有四个主要功能：

• 封装形式
• 遗产
• 多态性
• 抽象化

封装形式：

封装为其他对象提供了隐藏和暴露对象的契约，可以访问其他对象。 在Java中，我们使用私有访问修饰符来隐藏方法和变量以限制外部环境。 Java还提供了不同的访问修饰符，例如public，default，protected和private，它们用于隐藏不同级别的可见性，但最终目标是封装不需要更改的事物。 按照最佳实践，一个班级应该只有一个理由进行更改，而封装将现实带入实现“ 一个道理 ”的设计原则。

按照封装中的最佳实践，意味着要隐藏经常更改的内容，以避免破坏其他类。

好处：以下是封装的一些优点：  

• 我们可以通过隐藏对象的属性来保护对象的内部状态。

• 它通过防止对象以意外方式彼此交互来提高代码模块化。
• 增加可用性
• 维护特定对象的合同
• 封装促进维护
• 可以独立进行代码更改

多态性：

多态性是（在编程中）针对不同底层形式（数据类型）呈现相同接口的能力。 这意味着类在共享公共接口时具有不同的功能，并且可以通过传递特定的类引用来动态调用。

经典示例是Shape类以及可以从中继承的所有类（正方形，圆形，十二面体，不规则多边形，splat等）。

在此示例中，每个类都有其自己的Draw（）函数，并且客户端代码可以简单地执行以下操作：

Shape shape=new Square ();Shape.area() to get the correct behavior for any shape.

多态的好处在于，使用不同类的代码不需要知道正在使用哪个类，因为它们都以相同的方式使用。

面向对象的编程语言用来实现运行时多态性的过程称为动态绑定。

注意 ：多态性是在运行时根据用于调用它的对象选择更多专门方法的能力。 不涉及抽象类的情况下可能会发生多态。

优点：

• 创建可重用代码：这意味着一旦创建，实现和测试了类，就可以轻松使用它而无需关心类中编写的内容。
• 它提供了更通用且松散耦合的代码。
• 编译时间要短得多，并且可以加快开发速度。
• 动态绑定：
• 相同的接口可用于创建具有不同实现的方法
• 可以通过使用相同的方法签名替换完整的实现

方法重载以实现多态性：重载处理两种方法： 一个在父类中，另一个在子类中，并且具有相同的名称和签名。

通过覆盖，您可以针对不同的对象类型以不同的方式定义相同的操作

例如

while(it.hasNext()) {Shape s = (Shape) it.next();totalArea += s.area(dim); //polymorphic method call. Will call right object method}

方法重载或临时多态性或静态多态性：

重载处理同一个类中具有相同名称但具有不同方法签名的多个方法。 通过重载，您可以以不同的方式为不同的数据定义相同的操作。 有时它说是静态多态性，但实际上不是多态性。

方法重载无非就是拥有两个名称相同但参数列表不同的方法。 它与继承和多态性无关。 重载方法与重载方法不同。 [ Head First Java ]

Java中通过泛型进行的参数多态性：

在类声明中，字段名称可以与不同类型关联，而方法名称可以与不同参数和返回类型关联。 Java通过泛型支持参数多态性。

列表就是一个例子，它可以接受泛型所包含的数据类型。

List<String> list = new ArrayList<String>();

为什么我们不能在Java中覆盖静态方法？

覆盖取决于拥有类的实例。 多态性的关键是您可以对一个类进行子类化，并且实现那些子类的对象对于在超类中定义的相同方法（在子类中被重写）将具有不同的行为。 静态方法未与类的任何实例关联，因此该概念不适用。

影响Java设计的因素有两个。 一个是对性能的关注：Smalltalk对其速度太慢提出了很多批评（垃圾收集和多态调用是其中的一部分），Java的创建者决心避免这种情况。 另一个决定是Java的目标受众是C ++开发人员。 使静态方法按其实际方式工作对C ++程序员来说是很有益的，而且非常快，因为无需上层类层次结构即可确定要调用的方法，您可以直接进入类并调用指定的方法。 [堆栈溢出]

遗产：

它是在派生类中包含基类的行为（即方法）和状态（即变量），以便它们可以在该派生类中访问。 继承的主要优点是它提供了代码重用的正式机制，并且避免了重复

继承的类通过重用父行为并添加新功能来扩展应用程序的功能。 这将使设计紧密耦合，因为如果要更改超类，则必须知道子类的所有详细信息，以免破坏

它是软件可重用性的一种形式，其中从现有类（超类）创建新类（子类），从而增强功能，同时使用超类的某些属性。

因此，如果您有一个Parents类，那么您就有一个扩展Parent的Child类，Child继承了Person拥有的所有东西。

优点：

• 提高可重用性
• 在逻辑上建立“是”关系：例如，狗是动物
• 模块化代码
• 避免重复

退税：

• 紧密耦合 ：子类取决于父类的实现，这就是紧密耦合的原因。

抽象：

抽象意味着根据其接口和功能而不是其实现细节来开发类。 抽象类公开接口，不包括实际实现。 它将对象实现与其行为或实现分开。 通过隐藏无关的细节，抽象降低了复杂性。

优点：

• 通过使用抽象，我们可以将可以分组的事物分离为另一种类型。
• 可以将经常更改的属性和方法分组为一个单独的类型，以便不必对主要类型进行更改。 这为OOAD原则增加了力量-“代码应为扩展而开放，而为修改而封闭”。
• 简化域模型的表示。

抽象与封装之间的区别

封装是用作抽象的一部分的策略。 封装是指对象的状态–对象封装其状态并将其从外部隐藏起来； 类的外部用户通过其方法与之交互，但无法直接访问类的状态。 因此，该类将与状态相关的实现细节抽象出来。

抽象是一个更通用的术语。 也可以通过（以及其他）子分类来实现。 例如，标准库中的List类是对一系列项目的抽象，这些项目按其位置索引。List的具体示例是ArrayList或LinkedList。 与列表进行交互的代码抽象出它正在使用哪种列表的详细信息[堆栈溢出]

如果不通过封装隐藏基础状态，那么通常不可能进行抽象–如果一个类公开其内部状态，则它无法更改其内部工作方式，因此无法抽象

什么是抽象类和抽象方法？

在设计中，您希望基类仅为其派生类提供一个接口。 这意味着，您不希望任何人实际实例化基类的对象。 您只需要对其进行上载（隐式上载，这将为您提供多态行为），以便可以使用其接口。 这可以通过使用abstract关键字使该类抽象化来实现。

对不实例化抽象类提供了一些限制，无论谁使用，都应实现抽象方法。 并提供多态性

抽象类可以包含抽象方法和具体方法。 在类中，如果一个方法被声明为抽象，则该类必须被声明为抽象。 但是，与此相反不一定是正确的。 如果将class声明为abstract class，则其中可能没有abstract方法。

如果一个方法不提供实际的实现，而仅提供方法签名，则称为抽象方法。 扩展抽象类的子类留有实际的实现。

抽象方法无法实例化； 另一个类只能扩展它。

什么时候使用抽象类？

抽象类使您可以定义一些默认行为，并强制子类提供任何特定行为。

例如：List是接口，而AbstractList提供List的默认行为，可以按原样使用或在子类（例如ArrayList）中完善它。

什么是接口？

interface关键字通过完全避免任何方法或函数的实现，使抽象类的这一概念更进一步。 您只能声明方法或函数，而不能提供实现。 实现接口的类应提供实际的实现。 接口是OO设计中非常有用且常用的方面，因为它提供了接口和实现的分离，并使您能够 ：

界面优势：

1. 多重继承
2. 松耦合定义的抽象操作作为单独的下划线实现可以是JDBC，JPA，JTA等。
3. 接口程序未实现
4. 具有动态绑定的多态性 –在不透露对象实际实现的情况下显示对象的编程接口。
5. 抽象层：分离问题

接口和抽象类之间的区别：

• 接口是要求类（无论要实现接口的人）以其在接口中定义的方式实现接口的契约。 它是带有方法声明的空外壳。
• 抽象类定义一些常见的行为，并要求子类为该类定义不常见或特定的行为
• 可以以任何可见性定义抽象类的方法和成员，而接口的所有方法都必须定义为public
• 继承抽象类时，子类必须定义抽象方法，而一个接口可以扩展另一个接口，而不必定义方法
• 子类只能扩展一个抽象（或任何其他）类，而一个接口可以扩展或一个类可以实现多个其他接口。
• 子类可以定义具有相同或更少限制性可见性的抽象方法，而实现接口的类必须定义具有完全相同的可见性的方法
• 接口不包含构造函数，而抽象类包含构造函数。
• 在Java接口中声明的变量默认为final。 抽象类可能包含非最终变量
• 默认情况下，Java接口的成员是公共的。 Java抽象类可以具有类成员的常用风格，例如private，protected等。

组成：

通过实现继承或组合可以实现代码的可重用性，但是用于代码重用的组合方法比继承提供了更强的封装性，因为对后端类的更改不必破坏任何仅依赖于前端类的代码。

组合是在类中实现具有关系的设计技术。 我们可以使用Java继承或对象组合进行代码重用

合成是关于表达对象之间的关系。 想想椅子的例子。 椅子有座位。 椅子有靠背。 椅子有一组腿。 短语“具有”表示椅子拥有或至少使用另一个对象的关系。 正是这种“有”的关系才是构成的基础

优点：

• 控制可见度
• 实现可以代替运行时间
• 松耦合作为接口类不依赖于实现。

组成与继承之间的区别？

注意：不要仅使用继承来获得代码重用。 如果没有“存在”关系，则使用组合进行代码重用。

对象关系中组合和聚合之间的差异

聚合：聚合是一个类别属于一个集合的关联。 这是整体关系的一部分，其中一部分可以没有整体而存在。 这是较弱的关系。 无循环依赖性。 示例：订单和产品

组合：组合是一个类别属于一个集合的关联。 这是整体关系的一部分，其中没有整体就不可能存在一部分。 如果整体被删除，则所有部分都被删除。 这是更牢固的关系。 例如多边形和点，订单和订单详细信息  

参考文献：

• http://stackoverflow.com/
• http://en.wikipedia.org/
• 有效的Java™

翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2014/02/java-interview-reference-guide-part-1.html

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