java基础知识大总结

### Java基础知识大总结 #### 一、基础概念与特性 1. **Null的打印结果**：在Java中，如果尝试打印一个null值的对象引用，输出结果将会是`null`。 2. **字符串常量的拼接问题**：当在字符串中出现如`'10'`这样的表示时，并不会被解释为数值`10`，而是会被视为两个字符`'1'`和`'0'`组成的字符串。 3. **基本数据类型间的转换**：在进行如byte、short、char等基本数据类型的运算时，默认会转化为int类型来处理，这意味着这些类型之间无法直接进行转换，而需要通过显式的类型转换来进行。 4. **字符串拼接操作符“+=”与“=”的区别**：表达式`s += 1`等价于`s = s + 1`，但其内部执行过程略有不同。前者会先计算`s + 1`的结果，然后将该结果赋值给`s`；而后者直接将`s`的值与`1`相加后赋值给`s`。在某些情况下，这种区别可能导致编译器自动进行类型提升。 5. **重写toString方法**：为了更好地展示对象的信息，可以通过重写`toString`方法来自定义对象的字符串表示形式。这通常涉及到如何格式化对象的状态或属性，以便于调试或日志记录。 6. **compareTo方法的使用**：在使用`compareTo`方法比较数值类型（如`Integer`）时，需要注意区分`Integer`和基本类型`int`。对于基本类型，可以直接使用`<`、`>`等操作符进行比较。 7. **长度属性的理解**： - `String.length()`用于获取字符串的长度。 - 数组的`length`属性用于获取数组元素的数量。 - 需要注意的是，这些属性的返回值都是整数类型，且数组的长度属性是不可变的。 #### 二、类与对象的概念 8. **静态与非静态的区别**： - 静态成员（变量/方法）：属于类本身，所有对象共享同一份拷贝。 - 非静态成员：每个对象各自拥有一份拷贝。 - 静态成员可以在没有创建对象的情况下访问，而非静态成员则需要先创建对象。 9. **final修饰符的作用**：`final`关键字用来声明常量或不可变的对象。一旦一个变量被声明为`final`，那么它的值就不能被改变。这包括： - 如果是基本数据类型，则该值不能改变。 - 如果是指向对象的引用，则该引用不能指向另一个对象。 10. **垃圾回收机制（GC）**： - 优点：自动管理内存，减少内存泄漏的可能性。 - 缺点：可能会导致程序运行时性能上的波动，尤其是在进行大规模的垃圾回收操作时。 11. **基本类型与包装类型的区别**： - Java支持两种类型的数据：基本类型（如int、double等）和引用类型（如Object、String等）。 - 对于基本类型，Java提供了对应的包装类型，例如int的包装类型为Integer。 - 包装类型提供了更多的功能，如转换、比较等操作。 12. **取模运算**：取模运算符`%`用于计算除法后的余数。对于正数来说，结果的符号与被除数相同；对于负数来说，结果的符号与被除数相同，这一点需要注意。 13. **逻辑运算符“&&”与“&”的区别**： - `&`：按位与运算符，在布尔表达式中表示逻辑与，同时可以应用于位操作。 - `&&`：短路与运算符，在布尔表达式中同样表示逻辑与，但在左侧表达式为假时，右侧表达式将不再计算。 14. **位运算符的应用**：位运算符如`|`、`&`、`^`等主要用于位级别的操作。例如，可以使用位或运算符`|`来设置某个位为1，使用位与运算符`&`来清除某个位，使用异或运算符`^`来翻转某个位。 15. **异常处理机制**：Java中的异常处理主要包括`try`、`catch`、`finally`语句块。`try`块用于包含可能抛出异常的代码，`catch`块用于捕获并处理异常，`finally`块则无论是否发生异常都会执行。 16. **数组与集合**：数组是一种存储固定大小的同类型元素的容器，而集合是一种存储可变数量元素的容器。数组的长度是固定的，而集合的大小可以动态扩展。 17. **实例初始化顺序**： - 默认构造函数调用父类默认构造函数。 - 显示构造函数调用父类构造函数。 - 实例变量初始化。 - 构造函数体内的代码。 - 构造函数的调用。 18. **左移位运算符**：`<<`运算符用于实现左移位操作，即将二进制位向左移动指定的位数。例如，`2 << 3`相当于将二进制位`10`向左移动三位，得到的结果是`16`。 19. **返回类型为void的方法**：在Java中，如果一个方法的返回类型声明为`void`，则意味着该方法不会返回任何值。因此，试图调用此类方法并获取返回值将会导致编译错误。 20. **对象的生命周期**： - 创建：通过`new`关键字创建对象。 - 初始化：调用构造函数完成对象的初始化。 - 使用：对象在程序中被使用。 - 销毁：当对象不再被引用时，垃圾回收器将其回收。 21. **默认值**：在Java中，每种数据类型都有默认值。例如，整型变量默认值为0，浮点型为0.0，布尔型为`false`，引用类型为`null`。 22. **枚举类型**：枚举类型是一种特殊的类，用于表示一组固定的常量。它不仅可以用来表示一组常量，还可以具有方法、构造函数等。 23. **线程状态模型**：Java线程有多种状态，包括新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）和死亡（Terminated）。线程的状态会随着执行过程中的各种事件而发生变化。 24. **同步机制**：为了确保多线程环境下的数据安全，Java提供了多种同步机制，包括`synchronized`关键字和`ReentrantLock`等。其中`synchronized`关键字可以用于修饰方法或者代码块，以实现对资源的独占访问。 25. **线程调度策略**：线程的调度遵循一定的策略，包括优先级调度和时间片轮转等。优先级高的线程更容易获得CPU时间，但最终所有线程都将会获得执行的机会。 26. **线程实现方式**：Java中实现线程主要有两种方式，一种是继承`Thread`类，另一种是实现`Runnable`接口。使用`Runnable`接口更为灵活，因为它允许一个线程执行多个任务。 27. **同步与互斥**：同步是指多个线程之间的协调工作，而互斥则是指同一时间内只有一个线程可以访问共享资源。Java提供了多种工具来实现同步和互斥，如`synchronized`关键字、`Lock`接口及其实现类等。 28. **字符串比较**：在Java中，字符串的比较可以使用`equals`方法或者`==`操作符。`equals`方法用于比较字符串的内容是否相同，而`==`操作符用于比较两个字符串引用是否指向同一个对象。 29. **类型转换**：在Java中，可以进行不同类型之间的转换，包括自动类型提升和强制类型转换。对于基本数据类型，自动类型提升是指将较低的数据类型转换为较高的数据类型，如`int`到`long`。强制类型转换则需要显式地将一个数据类型转换为另一个数据类型，如`(int) 3.14`。 30. **静态成员的特点**：静态成员是类级别的，即所有对象共享同一个静态成员。这意味着修改了一个对象的静态成员会影响其他对象。另外，静态成员可以通过类名直接访问，而无需创建对象。 31. **字符串的拼接与比较**： - 字符串的拼接使用`+`操作符。 - 字符串的比较使用`equals`方法。 - 使用`==`操作符比较字符串时，仅能判断它们是否引用同一个对象。 32. **引用与对象的关系**： - 引用：变量或标识符指向对象的地址。 - 对象：在内存中存储的数据和行为的集合。 - 对象的状态：由其字段（成员变量）的值组成。 - 对象的行为：由其方法定义。 33. **自动装箱与拆箱**：在Java中，可以自动将基本数据类型转换为对应的包装类型（装箱），也可以将包装类型转换回基本数据类型（拆箱）。 34. **类型转换规则**：在进行类型转换时，需要遵守以下规则： - 自动类型提升：将较低的数据类型提升为较高的数据类型。 - 强制类型转换：将较高类型的数据转换为较低类型的数据。 35. **方法重载与重写**：方法重载是在同一个类中定义多个同名但参数列表不同的方法；而方法重写发生在子类中，覆盖父类中的方法。 36. **代码块与作用域**：代码块是用来组织一组相关的语句，它可以定义在方法内部或类级别。作用域决定了变量的可见性和生命周期。 37. **转义字符**：在Java中，转义字符`\r`代表回车，`\n`代表换行。 38. **负数的表示**：在Java中，负数可以使用前缀`-`来表示，例如`-1`。 39. **类的加载机制**：Java中的类加载机制负责将类的二进制形式加载到内存中，并对数据进行校验、解析和初始化。 40. **线程生命周期的不同阶段**：线程在其生命周期内会经历不同的阶段，包括新建、就绪、运行、阻塞和终止。 41. **线程的实现方式**：Java中实现线程有两种主要方式：继承`Thread`类或实现`Runnable`接口。这两种方式各有优缺点，可以根据具体需求选择合适的方式。 42. **同步锁机制**：Java中提供了多种同步锁机制，如`synchronized`关键字、`ReentrantLock`等，用于解决多线程并发访问共享资源时的问题。 43. **线程的等待与休眠**： - `sleep`方法使当前正在执行的线程暂停一段时间，但不会释放所持有的锁。 - `wait`方法使当前线程进入等待状态，直到其他线程调用该对象的`notify`或`notifyAll`方法唤醒。 以上是对Java基础知识的一些总结，涵盖了从基本概念到高级特性等多个方面。掌握这些知识点将有助于更好地理解和应用Java编程语言。