Java面试参考指南

JAVA面向对象的概念

Java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，从而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。
由于具有继承性等功能，因此可以更快地进行开发，从而提高了代码可重用性。
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契约，以隐藏和公开可以访问其他对象的对象。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世界。 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“ 一个原因 ”的设计原则。

按照最佳实践，封装意味着隐藏那些经常更改的内容，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：

创建可重用的代码：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

实现多态的方法重载：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}

多态性

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。重载方法与覆盖方法不同。 [ 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相关联，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（垃圾回收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，并且非常快，因为无需上层类来确定要调用的方法，您可以直接转到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，以避免破坏

它是软件可重用性的一种形式，其中从现有类（超类）创建新的类（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：

抽象是指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，即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，该类抽象出了与状态相关的实现细节。

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，则通常不可能进行抽象化–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，因此无法抽象化

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class被声明为抽象类，则它可能没有抽象方法。

如果某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：

多重继承
松散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。
接口程序未实现
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。
抽象层：分离问题

接口和抽象类之间的区别：

接口是一种合同，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。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。
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仅依赖于前端类的任何代码。

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？

没有。	组成（有）	继承（是）
1个	提倡多态和代码重用	提倡多态和代码重用
2	在运行时完成时获取对象	在编译时动态获取对象
3	可以在运行时替换实现	可以在编译时替换实现
4	子类不依赖于父类，而是支持松散耦合（特别是在接口驱动下）	子类取决于父类的实现，这就是为什么紧密耦合的原因
5	在房屋设有浴室时使用。说房子是浴室是不正确的	继承是单向的。例如，房屋是建筑物。但是建筑物不是房子