整理好了！2024年最常见 100 道 Java基础面试题（三十九）

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七十七、Java 类初始化顺序是怎样的？

在Java中，类的初始化顺序遵循一系列严格的规则，确保类在首次使用前被正确地加载和初始化。以下是Java类初始化的一般顺序：

1. 加载（Loading）：

   • Java虚拟机（JVM）首先加载类文件，这通常是由类加载器（ClassLoader）完成的。

2. 验证（Verification）：

   • 确保加载的类文件符合JVM规范，没有安全问题。

3. 准备（Preparation）：

   • 分配静态变量的内存，并初始化静态变量的默认值。例如，对于整型变量，这将是0；对于引用类型变量，这将是null。

4. 解析（Resolution）：

   • 将类、接口、字段和方法的符号引用转换为直接引用。

5. 初始化（Initialization）：

   • 执行类构造器（<clinit>()）方法，这是Java类初始化的关键步骤。类构造器方法在类中是隐式的，不需要显式定义。它包含了以下内容：
     • 静态初始化块：按照它们在类中出现的顺序执行。
     • 静态变量的显式初始化：这些初始化在静态初始化块之外，但仍然在类构造器方法中执行。

6. 实例化（Instantiation）：

   • 当通过new关键字创建类的实例时，JVM会为对象分配内存，并将实例变量初始化为默认值。

7. 构造器执行（Constructor Execution）：

   • 调用对象的构造器方法（如MyClass()），这是在实例化之后执行的。构造器方法中包含了：
     • 实例初始化块：按照它们在类中出现的顺序执行。
     • 实例变量的显式初始化：这些初始化在实例初始化块之外，但仍然在构造器方法中执行。
     • 构造器方法体：包含在类中定义的构造器中的代码。

示例

public class MyClass {public static int staticVar = 10; // 步骤3: 默认值0，步骤5: 显式初始化为10static { // 步骤5: 静态初始化块System.out.println("Static block");}public int instanceVar = 20; // 步骤6: 默认值0，构造器执行时：显式初始化为20{// 步骤7: 实例初始化块System.out.println("Instance block");}public MyClass() {// 步骤7: 构造器方法体System.out.println("Constructor");}public static void main(String[] args) {new MyClass(); // 触发类的初始化和实例化}
}

在这个示例中，main 方法中创建了 MyClass 的一个新实例，这触发了类的初始化和对象的实例化。初始化和实例化的顺序是：静态变量的默认初始化、静态初始化块、类构造器、实例变量的默认初始化、实例初始化块、构造器方法体。

注意事项

• 类的初始化只会发生一次，无论创建多少个类的实例。
• 类的初始化是在类的第一个实例被创建，或其静态方法被调用之前进行的。
• 如果类没有静态初始化块或静态变量的显式初始化，那么类构造器方法可能不会执行。

总结

Java类的初始化是一个涉及多个步骤的过程，确保了类在首次使用前被正确地加载、链接和初始化。理解类的加载和初始化顺序对于编写正确的Java程序和解决类加载相关的问题非常重要。

七十八、hashCode 有什么用？

在Java中，hashCode() 方法是定义在 java.lang.Object 类中的，所有Java对象都继承了这个方法。hashCode() 方法的主要用途和它为什么重要，可以从以下几个方面来理解：

1. 散列（Hashing）

hashCode() 方法用于生成一个整数，作为对象的散列码（hash code）。散列码通常用于散列表（如 HashMap、Hashtable 和 HashSet）中，这些数据结构使用散列码来确定对象存储的位置。

2. 快速查找

由于散列表是基于散列码的，它们可以提供快速的对象查找。当你尝试从一个散列表中查找一个对象时，它的 hashCode() 方法被用来计算存储位置，从而快速定位到可能包含该对象的存储位置。

3. 性能优化

正确实现 hashCode() 方法可以显著提高散列表的性能。如果对象的散列码分布均匀，那么散列表的查找、插入和删除操作可以非常快速，接近常数时间复杂度。

4. 等价性比较

hashCode() 方法通常与 equals() 方法一起使用。如果两个对象通过 equals() 方法比较是相等的，那么它们的 hashCode() 方法也必须返回相同的值。这是因为散列表依赖于散列码来确定对象的存储位置，如果两个对象相等但散列码不同，它们将无法在散列表中被找到。

示例

public class Person {private String name;private int age;@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj) return true;if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;Person person = (Person) obj;return Objects.equals(name, person.name) &&age == person.age;}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}
}

在这个示例中，Person 类重写了 hashCode() 方法，以确保如果两个 Person 对象通过 equals() 方法比较是相等的，那么它们的散列码也相同。

注意事项

• 如果你重写了 equals() 方法，也应该重写 hashCode() 方法，以维护散列表的不变性。
• 散列码不需要在整个应用程序中唯一，它只需要在散列表的上下文中足够分散即可。
• 散列码应该是不变的，只要对象用 equals() 比较没有变化，它的 hashCode() 方法返回的值在 equals() 比较期间应该是恒定的。

总结

hashCode() 方法是Java对象用于生成散列码的关键方法，它在散列表和其他依赖于散列的集合类中发挥着重要作用。正确实现 hashCode() 方法对于确保散列表的性能和正确性至关重要。

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