杜老师java基础



1. 为什么java可以跨平台

因为有jvm，jvm是java虚拟机，是用c++实现的虚拟的计算机。java程序实际上并没有直接和操作系统打交道。jvm屏蔽了系统之间的差异。缺点是直接把一个java程序扔到操作系统中运行不了，必须有jvm才行，想要有jvm必须先安装jdk。

2. JDK、JRE、JVM之间的关系？

JDK：java开发工具箱
JRE：java运行环境
JVM：java虚拟机
JDK包括JRE，JRE包括JVM。不同操作系统上需要安装不同的JDK，不同操作系统上需要安装不同的JRE。
JVM不能独立安装，但是JRE和JDK可以单独安装。
安装JDK时，JRE和JVM就自动安装了。
安装JRE时，JVM就自动安装了。

3. java的加载与执行

javac命令【安装JDK后自带】：负责编译
java命令：负责运行

java程序非常重要的两个阶段：编译阶段和运行阶段

注意：java程序员直接编写的java代码（普通文本）是无法被jvm识别的。java代码必须经过一个编译，将“普通文本代码”变成jvm能够识别的“字节码”。jvm可以识别“字节码”。并将“字节码”文件解释成对应操作系统能识别的二进制码，操作系统再去执行二进制码。
语法不合规则编译失败，编译报错后.class是不会生成的，并且一个.java源文件可以生成多个.class文件。

编译和执行可以在不同操作系统上完成吗？

可以，因为java是跨平台的，不同操作系统编译生成的.class字节码文件是一样的，可以做到一次编写到处执行。

4. path环境变量的作用？

给操作系统指路，告诉操作系统去哪儿找这个命令文件。

5. javac命令怎么用？

语法格式:

6. java.exe命令怎么用？

7. 终端输入并回车后，发生了什么？

第一步：启动jvm；
第二步：jvm会去启动类加载器，类加载器在硬盘中查找“类名”对应的字节码文件，也就是“类名.class”文件（默认从当前路径上找这个字节码文件）；
第三步：如果没找到这个“.class”文件，会报“找不到或无法加载主类”错。如果找到了，类加载器将这个字节码文件加载到jvm中，jvm启动解释器，将字节码文件解释成二进制文件，操作系统执行二进制码和硬件交互。

8. 配置环境变量classpath

（暂时不用配置）
一定要理解classpath环境变量的作用是什么：是给类加载器指路的。
没有配置环境变量classpath时，从默认路径下加载；
配置了环境变量classpath时，就只能从指定路径下加载。

9. 标识符命名规范

类名、接口名：首字母大写，遵循驼峰命名
变量名、方法名：首字母小写，遵循驼峰命名
常量名：全部大写，单词间用下划线进行衔接

10. 标识符命名规则

只能包含 数字 字母 下划线 和 美元符号，不能以数字开头，不能是关键字，严格区分大小写。

11. 关键字

关键字全部小写，不能用做标识符。public、static、void、class、short、char等等。

12. switch语句

Java switch case 语句

13. break和continue

break语句用在两个地方：

1. switch语句中，用来终止switch语句的执行
2. 循环语句中，用来终止循环语句的执行（for循环、while、do…while），break终止的是离他最近的循环，不影响循环外面的后续代码。

continue语句，用来终止当前本次循环，直接进入下一次循环继续执行。

14.break和return

break终止switch或者当前循环
return终止离它最近的方法

15. jvm大致分为堆、方法区、栈

方法区：存放代码片段信息，存储.class字节码文件，这个空间是最先有数据的，类加载器首先将代码加载到这里。
栈内存：存放方法执行时的内存空间以及局部变量。
堆：存放对象和对象的实例变量。new创建的对象都存储在堆中，new运算符的作用就是在堆内存中开辟一块区间。垃圾回收器(GC)主要针对堆内存。

16. 方法的重载overload

在同一个类中，方法名相同，参数不同（类型、个数或顺序不同）
注意：方法重载和返回值类型无关，和修饰符列表无关。

17.

实例变量：属于对象级的变量，有默认值。
局部变量：没有默认值，不可以不初始化。

18. 构造方法

构造方法可以完成对象的创建以及实例变量的初始化。

构造方法通过new来调用。
构造方法语法结构：（构造方法没有返回值）

当一个类中没有提供任何构造方法，系统默认为其提供一个无参构造(又叫 缺省构造器)，当一个类中手动提供了有参构造方法，需要重写无参构造。
构造方法支持重载（重载override：同一个类中，方法名相同，参数列表不同。）不支持重写，因为构造方法不能被继承。

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19.

方法有static修饰，叫静态方法，调用静态方法：类名.静态方法名();
没有static修饰，叫实例方法，实例对象的调用必须有对象的存在，调用实例方法：引用.实例方法名()。

20.空指针异常

导致空指针异常最根本的原因：空引用访问“实例相关的数据”，会出现空指针异常。

21.get方法和set方法格式

get方法和set方法都是实例方法，是对象级别的方法，通过"类名."的方式不能调用get方法和set方法。
只有方法修饰符列表中有static方法时，才能用"类名."的方式调用。

22. 封装的代码实现

第一步：属性私有：private；
第二步：每一个属性对外提供get与set方法，外部程序只能通过set方法修改，只能通过get方法读取，可以在set方法中设立关卡来保证数据的安全性。

23. static

所有static关键字修饰的都是类相关的，类级别的，都需要采用"类名."的方式访问。
static修饰的变量叫静态变量，static修饰的方法叫静态方法。
静态变量存储在方法区，不需要new对象，静态变量空间就已经开出来了。
实例变量存储在堆中。
局部变量存放在栈中。

变量分类：
根据声明的位置分为：局部变量（方法体中声明的变量），成员变量（方法体外声明的变量）
成员变量又能分为：静态变量，实例变量。

静态代码块语句：

一个类中可以有多个静态代码块，静态代码块在类加载时执行，并且只执行一次，在main方法执行之前执行。
静态代码块的作用？

1. 不常用
2. SUN公司给程序猿的一个特殊时刻/时机：类加载时机。（在哪年哪月哪日哪时哪分哪秒，哪个类加载到JVM中了）

(如果一个行为或属性 会因为对象的变化而变化，那么该行为或属性被视为对象级别的，应该定义为实例方法或属性。)

24. this关键字

一个对象就一个this，this是一个变量，是一个引用，this代表"当前对象"，this存储在堆内存中的对象内部，this存储的内存地址指向自己的对象。this只能使用在实例方法中。
为什么this不能使用在静态方法中？因为静态方法的调用是通过"类名."的方式，不需要创建对象，而this指向当前对象，矛盾了。
this什么时候不能省略？在实例方法中，或者构造方法中，为区分局部变量和实例变量时，’‘this.’'不能省略。
语法的作用就是 代码复用，通过一个构造方法，调用另一个构造方法。

25. 继承

继承的作用：1.代码复用；2.有了继承机制，才有了后面的方法覆盖和多态机制。
父类中除了构造方法，其他方法和属性都被子类继承，private也被继承了但子类不能调用。

26. Object类

任何一个类，默认继承Object类。
Object类提供了哪些方法？toString()，equals()
System.out.println(引用);时，println()方法会自动调一个’‘引用.toString()’'的方法。
toString()方法返回对象在堆内存中的地址。

27. 覆盖/重写(override)

子类从父类继承的方法无法满足当前子类的业务需求，子类对父类方法进行重新编写，即为方法覆盖/重写。
构成重写的条件：

1. 两个类必须有继承关系。
2. 被重写的方法必须具有相同的返回值类型，方法名， 和 形式参数列表。
3. 访问权限不能更低，只能更高。
4. 重写之后的方法不能比之前的方法抛出更多的异常，只能更少。

注意事项：

1. 方法重写只针对方法，与属性无关。
2. 私有方法无法重写。（子类继承父类，父类私有方法不能重写）
3. 构造方法无法被继承，所以不能被重写。
4. 方法重写只针对实例方法，静态方法重写没有意义，因为多态和对象有关系。
5. 方法重写与多态机制联合才有意义。

28. 向上转型 与 向下转型

向上/向下转型 两种类型必须存在继承关系。
向上转型：子——>父
向下转型：父——>子
当你访问的是子类特有的方法，就需要向下转型。

29. 多态

什么是多态？
多态指的是 父类型引用指向子类型对象。编译和运行有两种不同状态，包括编译阶段和运行阶段。
编译阶段：绑定父类的方法。
运行阶段：动态绑定子类型对象的方法。

30. instanceof运算符

1. instanceof 可以在运行阶段动态判断引用指向的对象的类型；
2. instanceof的语法：；
3. instanceof运算符的运算结果只能是：true/false；
4. c是一个引用，c变量保存了内存地址指向堆中的对象：
5. 假设为true表示：c引用指向的堆内存中的java对象是一个Cat， 假设为false表示：c引用指向的堆内存中的java对象不是一个Cat。

instanceof可以有效避免ClassCastException 类型转换异常。

31. 多态在开发中的作用

多态在开发中的作用是降低程序的耦合度，提高程序的扩展力。

32. super关键字

1. super能出现在实例方法和构造方法中；
2. super的语法是："super.’’ 和’‘super()’’；
3. super不能使用在静态方法中；
4. "super.’’ 大部分是可以省略的；
5. "super.’’ 什么时候不能省略呢？当父类和子类中有同名属性，并且想从子类中访问父类的该属性，"super.’'不能省略。【补充：java怎么区分子类和父类的同名属性？表示当前对象的name属性，表示当前对象的父类型特征中的name属性】；
6. ‘‘super()’’ 只能出现在构造方法第一行，通过当前的构造方法区调用父类中的构造方法，目的是创建子类对象的时候，先初始化父类型特征；
7. '‘super()’‘和’‘this()’'不能共存，他们都是只能出现在构造方法第一行。

当一个构造方法的第一行既没有this()，又没有super()时，默认有一个super()，表示通过当前子类的构造方法调用父类的无参构造，所以必须保证父类的无参构造是存在的。
'‘this()’'表示通过当前构造方法去调用本类中的其他构造方法；
'‘super()’'表示通过子类的构造方法去调用父类的构造方法，因为有儿子对象 必须要把父亲造出来。

思考：
的作用？初始化当前对象的父类型特征。
super关键字代表了什么？super关键字代表"当前对象"的那部分父类型特征。例如，我继承了我父亲的一部分特征：双眼皮等。那么super就是指向这个双眼皮等特征。
指向的是this指向的内存空间中的 一块空间。

注意：super不是引用，super也不保存内存地址，super也不指向任何对象，super只代表当前对象内部那一块父类型的特征。

总结：
：访问父类属性
：访问父类方法
：调用父类构造方法

33. final关键字

final修饰的类无法被继承，final修饰的方法无法被重写，final修饰的局部变量一旦被赋值，则无法被重新赋值，只能赋一次值。如果这个变量是一个"引用"，是一样的，也只能被赋一次值。
如 那么再次会报错，无法为final变量st赋值。即final修饰的引用只能指向一个对象，并且永远指向该对象。
final修饰的实例变量，系统不赋默认值，要求程序员必须手动赋值。
final修饰的静态变量一般添加static修饰为 static final，由static final修饰的变量成为常量，常量名全部大写，不同单词间下划线连接。如常量和静态变量都存储在方法区，都是在类加载时初始化。常量和静态变量类似，只不过常量不能修改。

34. 抽象类

抽象类无法实例化，无法new对象。
抽象类是类与类之间有共同特征，将这些共同特征提取出来，进一步抽象为抽象类。由于类本身是不存在的，所以抽象类无法创建对象/无法实例化。
abstract不可以被final修饰，因为抽象类就是用来被继承的，而加了final的类不能被继承。
抽象类的子类可以还是抽象类。
抽象类虽然无法实例化，但是抽象类有构造方法，这个构造方法供子类使用。
抽象类中不一定有抽象方法，如果类中有抽象方法，则该类一定是抽象类。
抽象方法：
一个非抽象的类继承了抽象类，必须实现/重写/覆盖抽象类中的抽象方法。

35. 接口

接口也是一种引用数据类型。，编译之后，接口也生成.class文件，接口支持继承并且支持多继承。
接口中只包含常量和抽象方法，接口中抽象方法定义时public abstract可以省略。接口中所有元素都是public修饰的。
接口中的方法都是抽象方法，所以接口中的方法不能有方法体。
接口中常量的public static final可以省略。
当一个非抽象的类实现接口，必须将接口中的所有抽象方法都重写/实现。
一个类可以同时实现多个接口，这种机制弥补了类只能单继承的缺陷。

36. 抽象类和接口的区别

1. 抽象类是半抽象的，接口是完全抽象的
2. 抽象类中有构造方法，接口中没有构造方法
3. 类和类之间只能单继承，接口和接口间支持多继承
4. 一个类可以实现多个接口，一个抽象类只能继承一个类
5. 接口中只允许出现常量和抽象方法

37. Object类中的几个方法

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