Java基礎問題-java教程-PHP中文網

Java 於 1995 年由 Sun Microsystems 首次發布。 Java 的開發始於 20 世紀 90 年代初，由 James Gosling 和他的團隊領導。該語言最初被稱為“Oak”，但後來因一種咖啡而更名為“Java”。
Java 的創建是為了滿足對獨立於平台的程式語言的需求，該語言可用於創建可以在任何裝置上運行的軟體，而不管底層硬體或作業系統如何。主要目標是讓開發人員“編寫一次，隨處運行”，這意味著用 Java 編寫的程式碼可以在任何支援 Java 虛擬機 (JVM) 的平台上運行。
Java 的設計著重於簡單性、可移植性和安全性，使其適用於從 Web 開發到企業軟體的廣泛應用程式。由於其多功能性以及在不同平台上建立強大的高效能應用程式的能力，它很快就受到了歡迎。

作為當今軟體開發中使用最廣泛的語言之一，並且對它進行了很長時間的研究，我在這裡收集了一些關於 Java 奇妙世界的問題和答案。

被很多人討厭，卻被很多人喜愛。

Fundamental Questions of Java

問題

1。 JDK 和 JRE 有什麼不同？

JDK（Java 開發工具包）供開發人員用於創建 Java 應用程序，包括必要的工具、程式庫和編譯器。 JRE（Java Runtime Environment）供最終用戶運行Java應用程序，提供運行時環境和必要的類別庫，但不包括開發工具。

2。使用Java有什麼好處？

使用 Java 的好處如下：

可移植性：Java 程式碼可以在任何具有 Java 虛擬機器 (JVM) 的平台上運作。
安全性：Java 具有內建的安全模型，有助於保護使用者免受惡意程式碼的侵害。
物件導向：Java 是一種物件導向的程式語言，可以輕鬆建立模組化和可重複使用的程式碼。
健壯：Java 是一種健壯的語言，旨在可靠且高效。
廣泛使用：Java 是一種廣泛使用的語言，擁有龐大的開發人員社群和支援資源。

3。 Java 平台有哪些不同的元件？

Java 平台是一個軟體環境，為開發和運行 Java 應用程式提供了標準方法。它由以下組件組成：

Java 虛擬機器 (JVM)。
Java 執行環境 (JRE)。
Java 開發套件 (JDK)。

4。 Java 資料型別有哪些不同型別？

Java中有兩種資料類型：原始資料類型和非原始資料類型。

原始資料型別

布林值
位元組
簡短
int
長
漂浮
小數位
雙
炭

非原始資料型別

字串
數組
班級
介面
枚舉

5。 Java 控制語句有哪些不同型別？

Java中的控制語句分為三種：

決策語句（if、if else 和 switch）。
迴圈語句（while、do while 和 for）。
跳轉語句（繼續並返回）。

6。 Java 類別和 Java 介面有哪些不同類型？

Java 類別主要有兩種：

普通類別是Java中最常見的類別類型。它們可以有字段、方法和建構函數。
抽象類別是無法實例化的類別。它們只能用作其他類別的基底類別。

Java 介面也有兩種主要類型：

普通介面是抽象方法的集合。類別可以實作接口，從而繼承接口的抽象方法。
Maker 介面 是不包含任何方法的介面。它們用於指示類別具有某種屬性或行為。

Fundamental Questions of Java

7。 Java 函式庫和 Java 框架有哪些不同型別？

Java 函式庫是可重複使用的 Java 類別和介面的集合。

** Java 函式庫的一些範例：**

Apache Commons
Google Guava
Joda-Time
JUnit
Mockito

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Java 框架是可重複使用的 Java 類別、介面和提供特定功能的程式碼的集合。

Java 函式庫的一些範例：

春天
休眠
JSF
聖杯
支柱

8。 Java 工具有哪些不同類型？

Java中有兩種類型的執行緒：使用者執行緒和守護線程。

使用者執行緒 是由使用者或應用程式建立的執行緒。它們是高優先級線程，JVM 將等待任何用戶線程完成其任務，然後再終止它。
守護執行緒是為使用者執行緒提供服務而建立的執行緒。它們是低優先權線程，僅在用戶線程運行時才需要。一旦所有使用者執行緒完成執行，即使還有守護線程仍在運行，JVM 也會終止。

9。 Java 網路有哪些不同類型？

Java 網路有兩種主要類型：

客戶端-伺服器網路 是一種網路類型，其中有客戶端應用程式向伺服器應用程式請求服務。然後，伺服器應用程式向客戶端應用程式提供服務。
對等網路是一種網路類型，其中兩個或多個應用程式無需伺服器即可直接相互通訊。

10。過程式設計和物件導向程式設計有什麼區別？

過程式程式設計是一種自上而下的程式設計方法，其中程式分為一系列函數，每個函數執行特定的任務。
另一方面，OOP 是一種自下而上的程式方法，其中程式被劃分為對象，每個對象代表一個現實世界的實體。

11。 OOP的核心概念是什麼？

OOP 的核心概念是：

抽象：抽像是向使用者隱藏物件實作細節的過程。這允許用戶。這使得用戶可以專注於物件的功能，而不必擔心它是如何運作的。
- 封裝：封裝是將資料和程式碼捆綁到一個單元。這使得程式碼的維護和更新變得更加容易，同時也讓使用者更難意外修改資料。
- 繼承：繼承是一個物件繼承另一個物件的屬性和方法的能力。這使得開發人員可以重複使用程式碼並用更少的程式碼行創建更複雜的物件。
- 多態性：多態性是物件依其情境進行不同行為的能力。這使得開發人員能夠編寫更靈活且更易於維護的程式碼。

12。重載和覆蓋有什麼差別？

重載是指能夠擁有多個同名但參數不同的方法。
重寫是指子類別中的方法與超類別中的方法具有相同簽名的能力。

13。靜態綁定和動態綁定有什麼差別？

靜態綁定和動態綁定是物件導向程式設計（OOP）中解決函數呼叫的兩種不同方式。

-靜態綁定：當編譯器在編譯時決定要呼叫的方法時發生。這是 OOP 中最常見的綁定類型，用於靜態方法和非虛擬方法。

-動態綁定：在執行時才決定要呼叫的方法時發生。這用於虛擬方法，允許多態性。

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14。為什麼Java不支援多重繼承？

Java 不支援多重繼承，因為它可能導致許多問題，包括：

歧義。
循環相依。
複雜性。

15。 Java中什麼時候使用介面和抽象類別？

抽象類別和介面都用於在物件導向程式設計中實作抽象。

抽象類別與普通類別類似，不同之處在於它們可以包含抽象方法，即沒有主體的方法。抽象類別無法實例化。
Interfaces are a kind of code contract, which must be implemented by a concrete class. Interfaces cannot have state, whereas the abstract class can have state whith instance variables.

16. What are the challenges of using OOP in Java?

There are some challenges associated with using OOP in Java.
These challenges include:

Complexity: OOP can make code more complex, especially when dealing with large and complex systems.
- Overhead: OOP can add some overhead to code, as objects need to be created and managed.
- Testing: OOP can make code more difficult to test, as objects need to be tested in isolation and in combination.
- Performance: OOP can impact performance, as objects can add some overhead.

17. What is the difference between an array and a linked list?

In general, arrays are good choice for data structures where the data is accessed frequently and the order of the data is important.

Linked lists are a good choice for data structures where the data is inserted or deleted frequently and the order of the data is not important.

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18. Explain the concept of a hash table.

A hash table is a data structure that maps keys to values. It is a very efficient data structure for storing and retrieving data, as it can access data in constant time.

put(key, value): This method stores the key-value pair in the hash table.
get(key): This method returns the value associated with the key.
remove(key): This method removes the key-value pair from the hash table.

19. What is the time complexity of various operations in a binary search tree (BST)?

The time complexity of various operations in a binary search tree (BST) depends on the height of the tree. The height of a BST is the number of nodes on the longest path from the root node to a leaf node.

The following table shows the time complexity of various operations in a BST:

               Operation---------------Time complexity

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20. Describe the difference between breadth-first search (BFS) and depth-first search (DFS) algorithms.

Here is a table that summarizes the key differences between BFS and DFS:

Fundamental Questions of Java

21. Explain the concept of a priority queue and provide an example of its application.

A priority queue is a data structure that stores elements along with their associated priorities. It allows efficient retrieval of the element with the highest (or lowest) priority. The priority determines the order in which elements are processed or accessed.

22. Explain the concept of dynamic programming and provide an example problem where it can be applied.

Dynamic programming is a problem-solving technique that involves breaking down complex problems into smaller, overlapping subproblems and solving them in a bottom-up manner.

23. How does a HashSet work internally in Java?

A HashSet internally uses a HashMap to store its elements. When you add an element to a HashSet, it is first hashed using the hashCode() method.
The hash code is then used to find the corresponding bucket in the HashMap. If the bucket is not empty, the element is compared to the other elements in the bucket using the equals() method. If the element is equal to any of the other elements in the bucket, it is not added to the HashSet.

24. What is the time complexity of various operations in a hash table?

The time complexity of various operations in a hash table depends on the hash function used and the number of elements in the hash table. In general, the time complexity of the following operations is:

Isertion: O(1) on average, O(n) in the worst case.
Search: O(1) on average, O(n) in the worst case.
Deletion: O(1) on average, O(n) in the worst case.

25. What is multithreading, and why is it important in Java?

Multithreading is a programming concept that allows multiple tasks to be executed concurrently. In Java, multithreading is implemented using the thread class. A thread object represents a single thread of execution.

多執行緒在 Java 中如此重要的原因有很多。
一些最重要的原因包括：

性能提高。
提高了響應能力。
減少資源使用。

26。如何在 Java 中建立線程？

Java 中有兩種建立執行緒的方法：

透過擴充線程類別
透過實作Runnable介面

27。行程和執行緒有什麼區別？

進程是正在執行的程式。它有自己的記憶體空間、自己的堆疊和自己的一組資源。
執行緒是一個輕量級的進程，它與同一進程中的其他執行緒共享相同的記憶體空間和資源。

進程和執行緒之間的一些關鍵區別：
- 進程彼此獨立。
- 行程比執行緒重。
- 進程比執行緒更難創建和管理。

28。 Java 中的同步是如何運作的？解釋同步方法和同步區塊的概念。

Java中的同步是一種允許多個執行緒安全存取共享資源的機制。當執行緒在資源上同步時，它是唯一可以存取該資源的執行緒。
這可以防止競爭條件，即兩個或多個執行緒嘗試同時存取相同資源的情況。

Java 中有兩種同步方式：

使用同步方法。
使用同步區塊。

同步方法：

同步方法是一種一次只能由一個執行緒執行的方法。要將方法宣告為同步，需要使用synchronized關鍵字。

同步區塊

同步區塊是一次只能由一個執行緒執行的程式碼區塊。若要將程式碼區塊宣告為同步，您需要使用synchronized關鍵字並指定該程式碼區塊同步的物件。

29。什麼是死鎖，如何避免死鎖？

死鎖是兩個或多個執行緒相互等待完成的情況。當兩個執行緒都嘗試取得同一資源上的鎖時，就會發生這種情況。

為了避免死鎖，我們可以這樣做：

避免使用不必要的鎖。
以一致的順序使用鎖定。
使用死鎖偵測和預防工具。

30。 Java 中 volatile 關鍵字的用途是什麼？

volatile 關鍵字用於確保所有執行緒看到變數的相同值，即使該值被另一個執行緒變更。

31。解釋線程調度上下文中搶佔式調度和時間切片之間的差異。

搶佔式調度是指作業系統可以強行從CPU移除一個執行緒並將其交給另一個執行緒。時間分片是指每個執行緒分配一定的時間在 CPU 上運行。

主要區別在於，在搶佔式調度中，作業系統可以隨時中斷線程，而在時間切片中，線程只有在用完分配的時間時才會中斷。

32。 Java 中的異常是什麼，為什麼異常處理很重要？

在Java中，異常是在程式執行過程中發生的破壞正常指令流的事件。它是一個在運行時拋出的物件。

以下是異常處理的一些好處：

防止程式崩潰。
允許您從錯誤中恢復。
提供有關錯誤的資訊。
讓您的程式碼更加健壯。
使您的程式碼更易於閱讀和理解。

33。 Java是如何處理異常的。

Java 透過使用一種稱為異常傳播的機制來處理異常。當拋出異常時，它會在呼叫堆疊中向上傳播，直到被捕獲。如果沒有捕獲異常，程式就會崩潰。

34。描述 try-catch-finally 區塊及其在異常處理中的用途。

try-catch-finally 區塊是一種 Java 語法，可讓您優雅地處理異常。它由三個部分組成：

try 區塊。
catch 塊。
finally 區塊。

以下是使用 try-catch-finally 區塊的一些好處：

防止程式崩潰。
允許您從錯誤中恢復。
提供有關錯誤的資訊。
讓您的程式碼更加健壯。
使您的程式碼更易於閱讀和理解。

35。 Java 中的 throw 和 throws 關鍵字有什麼不同？
Java 中的 throw 和 throws 關鍵字用於處理例外狀況。

throw 關鍵字用來明確拋出例外
throws 關鍵字用來宣告一個方法可以拋出例外。

36。如何在 Java 中建立自訂異常？

要在 Java 中建立自訂異常，您需要建立一個擴展 Exception 類別的類別。自訂異常類別可以有自己的建構函式、方法和欄位。

參考文獻： https://medium.com/@spinjosovsky/practical-comparison- Between-depth-first-search-dfs-vs-breadth-first-serch-bfs-bf360240cf72
https://docs.oracle.com/en/java/
https://www.algotutor.io/campus-program

以上是Java基礎問題的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！