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Java基本语法和基础数据类型

标识符和关键字有什么区别？

标识符

• 由开发者自定义的，用于标识特定的程序元素
• 它必须以字母（A-Z或a-z）或下划线（_）开头，后面可以跟字母、数字（0-9）或下划线

关键字

• 关键字是编程的语言预定义的，具有特殊意义的单词
• 它们用于表示语言的语法结构，不能用于标识符

Java关键字有哪些？

• 访问控制：private、protected、public
• 类，方法和变量修饰符：abstract、calss、estends、final、implents、interface、native、new、static、strictfp、synchronized、transient、volatile、enum
• 程序控制：break、continue、return、do、while、if、else、for、instanceof、switch、case、default、assert
• 错误处理：try、catch、throw、throws、finally
• 包相关：import、package
• 基本类型：boolean、byte、char、double、float、int、long、short
• 变量引用：super、this、void
• 保留字：goto、const

Java基本数据类型有哪些？

Java中的基本数据类型（也称为原始数据类型）包括以下8种：

1. 整型：

   • byte：8位有符号整数，取值范围从-128到127。
   • short：16位有符号整数，取值范围从-32,768到32,767。
   • int：32位有符号整数，默认的整数类型，取值范围从-2,147,483,648到2,147,483,647。
   • long：64位有符号整数，取值范围从-9,223,372,036,854,775,808到9,223,372,036,854,775,807。在数值后加上L或l来表示。

2. 浮点型：

   • float：32位单精度浮点数，遵循IEEE 754标准。在数值后加上F或f来表示。
   • double：64位双精度浮点数，遵循IEEE 754标准，默认的浮点数类型。

3. 字符型：

   • char：16位Unicode字符，可以存储任何字符。

4. 布尔型：

   • boolean：只有两个可能的值：true和false。

什么是自动装箱和拆箱？

在Java中，自动装箱（Autoboxing）和拆箱（Unboxing）是两个与基本数据类型和它们的包装类（Wrapper Classes）之间转换相关的概念。

自动装箱（Autoboxing）

自动装箱是指将Java的基本数据类型自动转换成对应的包装类对象的过程。这种转换是自动进行的，不需要程序员显式地进行类型转换。例如，可以将一个int类型的值直接赋值给一个Integer对象，Java编译器会自动将int装箱为Integer对象。

Integer integerObject = 10; // 自动装箱，将int类型10转换为Integer对象

自动拆箱（Unboxing）

自动拆箱是指将包装类对象自动转换成对应的基本数据类型的过程。与自动装箱相反，自动拆箱将包装类对象还原为基本数据类型。这同样是由Java编译器自动完成的。

int intValue = integerObject; // 自动拆箱，将Integer对象转换为int类型的值

自动装箱和拆箱在哪些情况下发生？

自动装箱和拆箱在Java中主要在以下情况下发生：

自动装箱（Autoboxing）发生的情况：

1. 赋值给包装类对象：
   当基本数据类型的值被赋给对应的包装类对象时，会自动装箱。

   Integer i = 10; // int 装箱成 Integer
   

2. 作为参数传递给接受包装类对象的函数：
   当函数的参数是包装类类型时，传递基本数据类型会自动装箱。

   void takeInteger(Integer i) {// ...
   }
   takeInteger(20); // int 装箱成 Integer
   

3. 集合类操作：
   当将基本数据类型添加到需要对象的集合类（如List、Set、Map等）时，会自动装箱。

   List<Integer> list = new ArrayList<>();
   list.add(30); // int 装箱成 Integer
   

4. 条件语句：
   在某些条件语句中，如if或while，基本数据类型会被自动装箱以便与包装类对象进行比较。

   if (40 != null) {// int 装箱成 Integer，然后与null比较
   }
   

自动拆箱（Unboxing）发生的情况：

1. 赋值给基本数据类型的变量：
   当包装类对象被赋值给基本数据类型的变量时，会自动拆箱。

   Integer i = 50;
   int j = i; // Integer 拆箱成 int
   

2. 作为参数传递给接受基本数据类型的函数：
   当函数的参数是基本数据类型时，传递包装类对象会自动拆箱。

   void takeInt(int i) {// ...
   }
   takeInt(60); // Integer 拆箱成 int
   

3. 算术运算：
   当包装类对象参与算术运算时，会自动拆箱成基本数据类型。

   Integer a = 70;
   Integer b = 80;
   int sum = a + b; // 两个Integer对象拆箱成int，然后相加
   

4. 比较运算：
   当包装类对象使用==进行比较时，会自动拆箱成基本数据类型。

   Integer x = 90;
   Integer y = 90;
   boolean equal = x == y; // 两个Integer对象拆箱成int，然后比较
   

5. 条件语句：
   在if或while等条件语句中，包装类对象会自动拆箱以便与基本数据类型进行比较。

   while (100 < 200) {// Integer 拆箱成 int
   }
   

自动装箱和拆箱使得代码更加简洁，但也要注意它们可能带来的性能影响，特别是在循环和大量数据处理的情况下，因为频繁的装箱和拆箱可能会导致不必要的性能开销。

Java有哪些类型的转换？区别是什么？

Java中有两种主要的类型转换：自动类型转换（也称为隐式类型转换）和强制类型转换（也称为显式类型转换）。

自动类型转换（隐式类型转换）

自动类型转换发生在不同数据类型之间的赋值或参数传递时，当源数据类型的值可以无损失地转换为目标数据类型时，Java编译器会自动进行类型转换。这种转换通常发生在以下几种情况：

1. 从小到大的转换：

   • 从byte、short、char到int，然后到long，最后到float和double。
   • 例如：byte 到 int，int 到 long，float 到 double。

2. 对象之间的转换：

   • 从子类对象到父类对象的引用转换。
   • 例如：Dog dog = new Dog(); Animal animal = dog;（其中Dog是Animal的子类）

强制类型转换（显式类型转换）

强制类型转换是程序员明确指定的类型转换，用于将一个类型的值转换为另一个类型的值。如果转换不兼容，编译器会报错。这种转换通常发生在以下几种情况：

1. 从大到小的转换：

   • 从double到float，然后到long，接着到int，char，short，最后到byte。
   • 例如：double 到 int，int 到 byte。

2. 对象之间的转换：

   • 从父类对象到子类对象的引用转换。
   • 例如：Animal animal = new Dog(); Dog dog = (Dog) animal;（其中Dog是Animal的子类）

3. 基本数据类型和字符串之间的转换：

   • 基本数据类型到String，以及String到基本数据类型的转换。
   • 例如：int i = 10; String str = String.valueOf(i); 或者 String str = "123"; int i = Integer.parseInt(str);

注意事项

• 在进行数值类型的强制转换时，可能会发生数值溢出或精度损失。
• 在进行对象引用的强制转换时，如果转换不兼容，运行时会抛出ClassCastException。
• 字符串到基本数据类型的转换可能会抛出NumberFormatException，如果字符串的内容不能被解析为相应的数值类型。

类型转换是Java编程中的一个重要概念，正确地使用类型转换可以帮助程序员编写出更加灵活和高效的代码。

参考

部分参考Javaguide的关于面试的文档（准备面试的同学强烈推荐！）
链接：https://javaguide.cn/