精心为你准备了 10 道 OOP 方面的 Java 面试题
按照惯例,2 月份是一波面试找工作的高峰期,我就是 2014 年的 2 月份回的三线城市。不过,当时傻乎乎的没有刷面试题,幸好三线城市要求的面试题不是很过分,能答得上来。
如果你年后也有跳槽的打算,我还是建议你提前做好准备。今天,我为你精心准备了 13 道 OOP 方面的 Java 面试题,如果你觉得有收获的话,别忘了点赞分享啊。
第一题,Java 是什么?
Java 是一门计算机编程语言,高级、健壮、面向对象,并且非常安全。它由 Sun 公司在 1995 年开发,主力开发叫 James Gosling,被称为 Java 之父。
其实 Oracle 官网有一段关于 Java 的定义,是这样的:
Java 是由 Sun Microsystems 在 1995 年首先发布的编程语言和计算平台。有许多应用程序和 Web 站点只有在安装 Java 后才能正常工作,而且这样的应用程序和 Web 站点日益增多。Java 快速、安全、可靠。从笔记本电脑到数据中心,从游戏控制台到科学超级计算机,从手机到互联网,Java 无处不在!
第二题,什么是 OOP ?
面向对象编程——Object Oriented Programming,简称 OOP,是一种程序设计思想。OOP 把对象作为程序的基本单元,一个对象包含了成员变量和操作成员变量的方法。
面向过程的程序设计把计算机程序视为一系列的命令集合,即一组方法的顺序执行。为了简化程序设计,面向过程把方法继续切分为子方法,即把大块方法通过切割成小块方法来降低系统的复杂度。
而面向对象的程序设计把计算机程序视为一组对象的集合,而每个对象都可以接收其他对象发过来的消息,并处理这些消息,计算机程序的执行就是一系列消息在各个对象之间传递。
OOP 有三大特征:
封装 多态 继承
面向对象编程的语言不只有 Java,还有 C#、C++、Python 等等。如果面试官有闲情逸致的话,还可以给他讲一个小学课本上的《女娲造人》。
女娲要造人,首先要想的是所造的人长什么样,女娲为了方便就按照自己的样子捏了一个模板,后面她只需要按照这个模板来捏就行。在 OOP 中,这个模板就称为类。
女娲按照模板(类)捏了一个人,这个人就是具体的对象;人有很多器官,比如眼睛、耳朵、鼻子、大脑、手和脚,同样还有年龄、身高,女娲为了区别每个人就会给每个对象不同的基本特征。另外,捏出的人要会走路,会吃饭,会干活等行为方式。
在 OOP 中,对象的基本特征称为成员变量,行为方式称为方法,所以类是由成员变量和方法构成的;成员变量最好隐藏起来,当需要人做什么的时候,就通过方法来完成。暴露方法的行为称为封装。
女娲想着一个人太无聊,就给它捏个伴,暂且就叫它男人和女人吧,男人和女人都是根据这个模板来的,有着一样的基本特征和行为,只是某些特征(成员变量)和行为(方法)在实现上有差异,那么这种根据模板而捏造不同实现细节的类的行为称为多态,就是一个模板有男人和女人两种形态。
女娲为了省事就让人类自己繁衍后代,就有了父子的关系,子类具有父类的基本特征和行为,子类也可以改变这些特征和行为,这种父子关系实现称为继承。
第三题,Java 有哪些特性?
面向对象。
参照第二题。
平台无关性。
Java 是“一次编写,到处运行(Write Once,Run any Where)”的语言,因此采用 Java 语言编写的程序具有很好的可移植性,而保证这一点的正是 Java 的虚拟机机制。在引入虚拟机之后,Java 语言在不同的平台上运行不需要重新编译。
Java 语言使用 Java 虚拟机机制屏蔽了具体平台的相关信息,使得 Java 语言编译的程序只需要生成虚拟机上的目标代码,就可以在多种平台上不加修改地运行。
简单性。
Java 舍弃了很多 C++ 中难以理解的特性,比如操作符的重载和多继承等,而且 Java 语言加入了垃圾回收机制,解决了程序员需要管理内存的问题,使编程变得更加简单。
支持多线程。
Java 支持多个线程同时执行,并提供多线程之间的同步机制。
健壮性。
Java 的强类型机制、异常处理、垃圾回收机制等都是 Java 健壮性的重要保证。
高性能。
随着 JIT(Just in Time,即时编译)的发展,Java 的运行速度也越来越快。
第四题,Java 是 100% 面向对象吗?
不是的。Java 有 8 种基本数据类型,包括 boolean、char、byte、short、int、long、float 和 double,它们都不是对象。
第五题,什么是抽象?
抽象是指为了某种目的,对一个概念或一种现象包含的信息进行过滤,移除不相关的信息,只保留与某种最终目的相关的信息。例如,一个皮质的足球,我们可以过滤掉它的质料,得到更一般性的概念,也就是球。从另外一个角度看,抽象就是简化事物,抓住事物本质的过程。
在 Java 中,可以通过两种形式来体现抽象:抽象类和接口。
定义抽象类的时候需要用到关键字 abstract,放在 class 关键字前。
public abstract class AbstractPlayer {
abstract void play();
}
通过 extends 关键字可以继承抽象类。
public class BasketballPlayer extends AbstractPlayer {
@Override
void play() {
System.out.println("我是张伯伦,篮球场上得过 100 分");
}
}
接口是通过 interface 关键字定义的,它可以包含一些常量和方法。
public interface Electronic {
// 常量
String LED = "LED";
// 抽象方法
int getElectricityUse();
// 静态方法
static boolean isEnergyEfficient(String electtronicType) {
return electtronicType.equals(LED);
}
// 默认方法
default void printDescription() {
System.out.println("电子");
}
}
通过 implements 关键字可以实现一个接口。
public class Computer implements Electronic {
public static void main(String[] args) {
new Computer();
}
@Override
public int getElectricityUse() {
return 0;
}
}
第六题,什么是封装?
封装将类的某些信息隐藏在类的内部,不允许外部程序直接访问,只能通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问。
例如,一台计算机内部极其复杂,有主板、CPU、硬盘和内存, 而一般用户不需要了解它的内部细节,不需要知道主板的型号、CPU 主频、硬盘和内存的大小,于是计算机制造商用机箱把计算机封装起来,对外提供了一些接口,如鼠标、键盘和显示器等,这样做了以后,用户使用计算机就非常方便了。
封装最主要的功能在于我们能修改自己的实现代码,而不用修改那些调用我们代码的程序片段。
实现封装的具体步骤如下:
修改成员变量的可见性来限制对属性的访问,一般设为 private。 为每个成员变量创建一对赋值(setter)方法和取值(getter)方法,一般设为 public,用于属性的读写。 在赋值和取值方法中,加入成员变量控制语句(对成员变量值的合法性进行判断)。
public class Student {
private int id;
private String name;
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getId() {
return this.id;
}
public String getName() {
return this.name;
}
public static void main(String args[]) {
Student student = new Student();
student.setId(1034);
student.setName("沉默王二");
System.out.println("学生 id " + student.getId());
System.out.println("学生姓名 " + student.getName());
}
}
第七题,抽象和封装有什么区别?
抽象只关注对象的相关数据,并隐藏所有可能无关行为的细节。它隐藏了背景细节,但强调了要点,以减少复杂性并提高效率。抽象关注的是思想而非事件。
封装将成员变量和方法绑定到单个类中,同时限制了对某些成员变量的访问。封装意味着隐藏成员变量以保护成员变量免受外部访问,从而使应用程序某一部分的更改不会影响其他部分。
抽象和封装在“定义”上的差异 —— 抽象通过隐藏不相关的细节来强调对象的所有基本方面,以提高效率并消除复杂性。封装是一种数据隐藏机制,它将数据包装在一个胶囊中以限制来自外界的访问。
抽象和封装在“功能”上的差异 —— 抽象仅强调使复杂程序更简单的基本功能,而封装则是将成员变量和操作成员变量的方法绑定到单个类中。
抽象和封装在“实现”上的区别 —— 抽象由抽象类和接口实现,而封装则通过访问权限修饰符来实现。
第八题,什么是继承?
继承是面向对象编程中非常强大的一种机制,在 Java 中使用 extends 关键字来表示继承关系。当创建一个类时,总是在继承,如果没有明确指出要继承的类,总是隐式地从根类 Object 进行继承。
class Person {
public Person() {
}
}
class Man extends Person {
public Man() {
}
}
Person 类隐式地继承了 Object 类,因此 Person 类也自动地拥有了 hashCode()
、equals()
、toString()
等方法。
Man 类继承了 Person 类,这样一来,Person 类就称为父类,Man类就称为子类。如果两个类存在继承关系,子类会自动继承父类的方法和成员变量,在子类中可以调用父类的方法和成员变量。
Java 只允许单继承,也就是说一个类最多只能显式地继承一个父类。但一个类却可以被多个类继承,也就是说一个类可以拥有多个子类。
第九题,什么是多态?
多态是同一个行为具有多个不同表现形式的能力,可以使程序具有良好的扩展性,并可以对所有类的对象进行通用处理。
在继承关系中,子类如果定义了一个与父类方法签名完全相同的方法,被称为方法重写(Override)。
public class Shape {
public void getArea() {
System.out.println("形状");
}
}
public class Rectangle extends Shape {
@Override
public void getArea() {
System.out.println("矩形");
}
public static void main(String args[]) {
Shape shape = new Rectangle();
shape.getArea();
}
}
方法重写和方法重载(Overload)不同,如果一个类有多个名字相同但参数个数不同的方法,我们通常称这些方法为方法重载。
public class Calculator {
public int subtract(int a, int b) {
return a - b;
}
public double subtract(double a, double b) {
return a - b;
}
public static void main(String args[]) {
Calculator calculator = new Calculator();
System.out.println("150 和 12 相差 " + calculator.subtract(150, 12));
System.out.println("15.5 和 15.4 相差 " + calculator.subtract(15.50, 15.40));
}
}
通过下面这幅图可以了解到,子类 Circle、Triangle、Square 继承了父类 Shape,并且重写了 draw()
方法用于绘制不同的形状。
方法重写用于提供父类已经声明的方法的特殊实现,是实现多态的基础条件。
第十题,怎么区分关联、聚合、组合?
能体现关联(Association)关系的例子有客户和订单之间的关系、公司和员工之间的关系、用户与电脑之间的关系。关联关系所涉及的两个类是处在同一层次上的。
class Computer {
public void develop() {
}
}
class Person {
private Computer computer;
public Person(Computer computer) {
this.computer = computer;
}
public void work() {
computer.develop();
}
}
聚合(Aggregation)是整体和个体之间的关系。聚合关系所涉及的两个类是处在不平等层次上的,一个代表整体,另一个代表部分,体现的是 has-a 的关系,比如班级和学生,班级如果不存在了学生还可以存在。
再比如说任何地址之间的关系。
public class Person {
private Address address;
}
class Address {
private String city;
private String state;
private String country;
}
组合(Composition)关系是比聚合关系更强的关系,体现的是 is-a 的关系,比如说房子与房间,房子如果不存在了房间就没有存在的必要了。
再比如说车与轮胎、车门、车窗之间的关系。
public class Car {
private Tire[] tires;
private Door[] doors;
private Window[] windows;
}
class Tire {
}
class Door {
}
class Steering {
}
class Window {
}
好了,关于面向对象编程方面的面试题就先了解到这吧,如果能够对你在年后的面试中助一臂之力那就太好了,如果不能,温故一下封装、继承、多态方面的知识也是很有必要的。
公号:沉默王二
知乎:沉默王二
这是一枚沉默但有趣的程序员,你知道,他的文章风趣幽默、通俗易懂,读起来就好像花钱一样爽快。
长按下图二维码关注,你将感受到一个有趣的灵魂,且每篇文章都有干货。
原创不易,莫要白票,如果觉得有点用的话,请毫不留情地素质四连吧,分享、点赞、在看、留言,随你便,这将是我写作更多优质文章的最强动力!