Java笔试面试题AI答之面向对象（7）

文章目录

• [37. Java成员变量与局部变量的区别有哪些?](#37. Java成员变量与局部变量的区别有哪些?)
• [38. Java 创建一个对象用什么运算符? 对象实体与对象引用有何不同?](#38. Java 创建一个对象用什么运算符? 对象实体与对象引用有何不同?)
• • • 对象实体与对象引用的不同
    • 示例
• [39. 类的构造方法的作用是什么? 若一个类没有声明构造方法，该程序能正确执行吗? 为什么?](#39. 类的构造方法的作用是什么? 若一个类没有声明构造方法，该程序能正确执行吗? 为什么?)
• [40. Java构造方法有哪些特性?](#40. Java构造方法有哪些特性?)
• [41. Java调用子类构造方法之前会先调用父类没有参数的构造方法, 其目的是什么?](#41. Java调用子类构造方法之前会先调用父类没有参数的构造方法, 其目的是什么?)
• [42. Java中，子类可以从父类中继承哪些？](#42. Java中，子类可以从父类中继承哪些？)

37. Java成员变量与局部变量的区别有哪些?

Java中的成员变量（也称为字段或属性）和局部变量是两种不同类型的变量，它们在多个方面存在显著差异。这些差异主要体现在以下几个方面：

1. 定义位置：

   • 成员变量：定义在类的内部，但在方法、构造函数或代码块之外。它们属于类本身，而不是类的某个特定方法或代码块。
   • 局部变量：定义在方法、构造函数或代码块内部。它们的作用域仅限于定义它们的那个方法、构造函数或代码块。

2. 生命周期：

   • 成员变量：随着类的实例（对象）的创建而创建，随着对象的销毁而销毁。即使某个方法执行完毕，对象的成员变量仍然存在，直到对象被垃圾回收。
   • 局部变量：仅在定义它们的方法、构造函数或代码块执行时存在。一旦方法、构造函数或代码块执行完毕，局部变量就会被销毁。

3. 作用域：

   • 成员变量：在整个类中都是可见的（除非被声明为私有private，那么只能被类内部访问）。它们可以被类的任何方法或构造函数访问和修改。
   • 局部变量：只能在定义它们的方法、构造函数或代码块内部访问。一旦离开这个作用域，变量就不可见了。

4. 默认值：

   • 成员变量：如果成员变量没有被显式初始化，Java会给它一个默认值（例如，数值型为0，布尔型为false，对象引用为null）。
   • 局部变量：在使用前必须显式初始化，否则编译器会报错。

5. 访问修饰符：

   • 成员变量：可以使用访问修饰符（public、protected、private和默认（无修饰符））来控制它们的访问级别。
   • 局部变量：不能使用访问修饰符，因为它们的作用域仅限于定义它们的方法、构造函数或代码块内部。

6. 存储位置：

   • 成员变量：存储在堆内存中，因为它们属于类的实例（对象）。
   • 局部变量：存储在栈内存中，因为它们是方法执行过程中的临时数据。

了解这些差异有助于更好地编写和组织Java代码，以及理解程序的行为和内存管理。

38. Java 创建一个对象用什么运算符? 对象实体与对象引用有何不同?

在Java中，创建对象通常使用new关键字作为运算符。new关键字用于分配内存给对象，并返回指向该内存的引用。这个引用可以被存储在变量中，之后可以通过这个变量来访问对象。

对象实体与对象引用的不同

对象实体（Object Instance）：

• 对象实体是实际存储在内存中的对象。它包含了对象的所有属性和方法。
• 对象实体是具体的，但你不能直接通过代码来"看到"或"操作"它，因为它存储在JVM的内存中。
• 对象实体是通过new关键字创建的。

对象引用（Object Reference）：

• 对象引用是存储在变量中的值，这个值是指向对象实体的内存地址。
• 通过对象引用，你可以访问和操作对象实体的属性和方法。
• 对象引用是变量，可以存储在栈内存中，而对象实体存储在堆内存中。
• 你可以有多个对象引用指向同一个对象实体，也可以让对象引用变为null（即不指向任何对象实体）。

示例

class Person {
    String name;
    int age;

    Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    void display() {
        System.out.println(name + " is " + age + " years old.");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用new关键字创建Person对象实体，并将返回的引用存储在变量p中
        Person p = new Person("John", 30);

        // 通过对象引用p访问对象实体的display方法
        p.display();

        // 另一个对象引用指向同一个对象实体
        Person p2 = p;
        p2.display(); // 同样会输出John的信息

        // 让p不再指向任何对象实体
        p = null;

        // 注意：此时p2仍然指向原来的对象实体，可以正常使用
        p2.display();
    }
}

在这个例子中，Person p = new Person("John", 30); 创建了一个Person对象实体，并将返回的引用存储在变量p中。之后，p和p2都指向了同一个对象实体，即使p被设置为null，p2仍然可以访问该对象实体。

39. 类的构造方法的作用是什么? 若一个类没有声明构造方法，该程序能正确执行吗? 为什么?

类的构造方法（Constructor）在面向对象编程中扮演着非常关键的角色。其主要作用包括：

1. 初始化新创建的对象 ：当使用new关键字创建类的实例时，构造方法会被自动调用，用于初始化该对象的状态。这意味着你可以在构造方法内部为新创建的对象分配初始值或者执行必要的设置操作。

2. 确保对象的合理创建：通过在构造方法中添加必要的逻辑，可以确保在对象被创建时满足一定的条件，从而避免创建无效或状态不一致的对象。

3. 提供灵活的实例化方式：一个类可以有多个构造方法（构造方法的重载），每个构造方法可以有不同的参数列表，允许通过不同的方式创建对象。

如果一个类没有显式声明构造方法，程序仍然可以正确执行。这是因为Java编译器会为这个类提供一个默认的无参构造方法（default constructor）。这个默认构造方法不包含任何参数，并且不执行任何除了调用父类（如果有的话）的无参构造方法之外的操作。因此，即使没有显式地声明任何构造方法，你仍然可以创建该类的实例，只是这个实例在创建时不会有任何特定的初始化操作被执行。

然而，如果类中显式地定义了至少一个构造方法（无论是否有参数），编译器就不会再自动生成默认的无参构造方法。如果此时尝试使用不带任何参数的方式来创建该类的实例，就会遇到编译错误，因为编译器找不到合适的构造方法来执行这一操作。

综上所述，类的构造方法的主要作用是初始化新创建的对象，并确保对象的合理创建。而如果一个类没有显式声明构造方法，程序仍然可以正确执行，因为Java会提供一个默认的无参构造方法。但如果类中已经定义了其他构造方法，则必须显式地提供一个无参构造方法（如果需要的话），否则就不能使用不带参数的方式来创建该类的实例。

40. Java构造方法有哪些特性?

Java中的构造方法（也称为构造函数）是一种特殊类型的方法，它在创建对象时自动调用，用于初始化对象。构造方法具有以下几个特性：

1. 名称与类名相同：构造方法的名称必须与定义它的类的名称完全相同（包括大小写）。

2. 没有返回类型 ：构造方法没有返回类型，甚至连void都没有。如果方法定义了返回类型，那么它就不是构造方法，而是一个普通方法。

3. 可以有参数：构造方法可以有参数，这允许你在创建对象时通过参数传递初始值给对象的成员变量。不同的参数列表可以定义多个构造方法，这称为构造方法的重载。

4. 主要目的是初始化对象：构造方法的主要作用是初始化新创建的对象。在对象被创建时，会自动调用相应的构造方法，并根据方法体内的代码设置对象的初始状态。

5. 可以被重载：一个类中可以定义多个构造方法，只要它们的参数列表不同即可。这样，创建对象时可以根据需要选择调用哪个构造方法。

6. 不能被继承 ：构造方法不能被继承。子类不能继承父类的构造方法，但是子类可以通过调用父类的构造方法来初始化从父类继承的属性。这通常是通过在子类的构造方法中使用super()关键字实现的。

7. 隐式调用 ：当你使用new关键字创建对象时，Java会隐式地调用该类的构造方法。如果你没有显式地定义任何构造方法，Java编译器会为你提供一个无参的默认构造方法。但是，如果你已经定义了至少一个构造方法，那么编译器就不会为你提供默认的无参构造方法了。

8. 可以在构造方法中调用其他构造方法 ：在同一个类中，一个构造方法可以通过this()语法调用同一个类的另一个构造方法。但是，这种调用必须是构造方法体内的第一条语句。

了解这些特性有助于更好地理解和使用Java中的构造方法，以及如何通过它们来创建和初始化对象。

41. Java调用子类构造方法之前会先调用父类没有参数的构造方法, 其目的是什么?

在Java中，当一个子类被实例化时，它确实会首先调用其父类的构造方法（如果子类没有明确指定调用父类的哪个构造方法的话，会默认调用父类的无参构造方法），这背后的主要目的和好处有以下几点：

1. 初始化继承的成员变量：子类继承自父类的所有非私有成员（变量和方法）。在子类能够正常使用这些继承过来的成员之前，父类有责任先确保这些成员被正确地初始化。因此，调用父类的构造方法是初始化这些继承来的成员的一个重要步骤。

2. 执行父类的初始化代码：父类的构造方法中可能包含了一些初始化代码，这些代码可能是为了设置默认的值、初始化数据结构、分配资源等。如果不先执行这些代码，子类对象可能会因为访问到未初始化的数据而出错。

3. 保持类的继承关系的正确性 ：在面向对象编程中，继承关系代表了"是一个"的关系。比如，Dog是一个Animal。如果Dog对象能够存在，那么它首先必须是一个正确的Animal对象。因此，在创建Dog对象时，必须首先确保它是一个符合规范的Animal对象，这就需要先调用Animal的构造方法。

4. 遵循Liskov替换原则：在面向对象的设计中，Liskov替换原则指出，子类型必须能够替换掉它们的基类型。这意呀着子类型必须拥有所有基类所声明的方法，且这些方法的行为与基类保持一致。因此，确保子类对象在实例化时先执行父类的构造方法，也是符合这一原则的。

5. 代码复用：父类中的构造方法可能已经包含了用于初始化对象所需的一些通用代码。子类通过调用父类的构造方法，可以复用这些代码，从而避免重复编写相同的初始化逻辑。

总的来说，Java中子类在实例化时先调用父类的构造方法，主要是为了确保对象能够被正确地初始化，符合面向对象编程的原则，并且能够实现代码的复用。

42. Java中，子类可以从父类中继承哪些？

在Java中，子类可以从父类中继承多个方面的内容，但主要可以分为以下几类：

1. 成员变量（字段）：子类可以继承父类中非私有的（public, protected, 默认（无修饰符，也称为包级私有））成员变量。如果父类中的成员变量是私有的（private），则子类不能直接访问它们，但可以通过父类提供的公共（public）或受保护（protected）的方法（getter和setter）来访问或修改它们。

2. 方法：子类可以继承父类中非私有的方法。和成员变量一样，如果父类中的方法是私有的，子类不能直接访问这些方法。但是，子类可以访问那些被声明为public、protected或默认（包级私有）的方法。

3. 构造器（Constructor） ：需要注意的是，子类不能直接继承父类的构造器。子类可以调用父类的构造器（使用super关键字），但这个过程被称为构造器调用，而不是继承。子类必须定义自己的构造器，并在其构造器内部显式或隐式地调用父类的构造器（如果父类没有定义无参构造器且子类构造器中没有显式调用父类的其他构造器，则编译器会报错）。

4. 初始化块（Instance Initialization Blocks）：子类不能直接继承父类的初始化块，但是当子类创建对象时，父类的初始化块会在父类构造器调用之前执行。这意味着，虽然子类不直接继承初始化块，但初始化块中的代码会以某种方式影响子类对象的初始化过程。

5. 静态成员（静态字段和静态方法）：子类也继承了父类的静态成员，但这些静态成员是通过类名来访问的，而不是通过类的实例。因此，即使子类继承了父类的静态成员，这些成员也被视为属于父类，而不是子类。子类可以隐藏（覆盖）从父类继承来的静态方法，但这并不改变继承的事实，只是改变了静态方法的解析方式（基于静态解析类型）。

6. final方法：如果父类中的方法是final的，那么这个方法在子类中是不能被覆盖的，但子类仍然继承了这个方法。

7. 访问权限：子类继承的成员（字段和方法）的访问权限可能会受到子类所在包和访问修饰符的限制。例如，如果父类中的某个成员是受保护的（protected），那么它只能被同一个包内的类以及任何子类访问。

总的来说，子类主要继承父类中的非私有成员（包括字段、方法、静态成员等），但不包括构造器和初始化块（尽管它们对子类对象的初始化有重要影响）。

答案来自文心一言，仅供参考