Java基础面试题.docx

Java是一种广泛使用的编程语言，其核心特性之一是“一次编写，到处运行”，这主要得益于Java虚拟机（JVM）。JVM是一种特殊的虚拟机，能够理解并执行Java字节码，这是一种中间表示，使得Java程序可以在任何支持JVM的平台上运行，无需针对每个平台重新编译。字节码的优势在于它独立于具体的硬件平台，提升了代码的可移植性和执行效率。 Java程序从源代码到运行通常经历三个阶段：源代码（`.java`文件）通过Java开发工具包（JDK）中的`javac`编译器转换为字节码（`.class`文件）。接着，这些字节码文件由JVM的类加载器加载，并通过解释器执行。解释器逐行解释字节码，但这种方式执行速度较慢。为了提高性能，JVM引入了Just-In-Time（JIT）编译器。JIT会在运行时对频繁执行的代码（热点代码）进行编译，生成机器码，从而提升执行速度。JDK 9引入了AOT编译，预编译字节码为机器码，减少JIT的预热开销，但AOT的编译质量可能不如JIT。 JDK是Java开发工具集，包含JRE（Java运行时环境）的所有组件，还提供了编译器、文档生成器（javadoc）以及调试器（jdb）等工具，用于开发和编译Java程序。而JRE则仅包含运行Java应用程序所需的基本组件，如JVM和Java类库，它不支持创建新程序。 Java与C++的对比中，Java更注重安全性，不提供指针直接访问内存，减少了内存错误的可能性。Java的类继承是单继承的，而C++支持多重继承，但Java通过接口实现了多继承的功能。此外，Java有自动内存管理的垃圾回收机制，不需要程序员手动释放内存，简化了内存管理。而在字符串表示上，Java与C++有所不同，Java字符串不需要显式结束符。 在Java编程中，`import`语句用于导入所需的类或包。`java`和`javax`这两个包起初是有所区别的，`java`是标准API的核心包，而`javax`作为扩展包。但随着时间发展，两者之间的界限变得模糊，现在`javax`也被视为标准API的一部分。 Java被称为“编译与解释并存”的语言，是因为它的字节码先通过编译器转换为类文件，然后在运行时由JVM的解释器解释执行。同时，JIT编译器会对热点代码进行即时编译，生成机器码，提高了运行效率。这种结合编译和解释的方式，使得Java在保持可移植性的同时，也能提供较好的性能。