Java 数据类型常见面试题总结 · .pdf
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2023-02-22
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Java 数据类型常⻅⾯试题总结
53 ⼈点赞
陈⻰
jjian
魔笛
刘帅
! SnailClimb
" 05-06 19:29
# 12508
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所有评论（11）
Odysseus
04-03 11:33
引⽤原⽂：我们从上图可以看到，有⼀条是这样说的：“数据库的查询结果可能是 null，…
liming
05-04 19:12
引⽤原⽂：两种浮点数类型的包装类 Float,Double 并没有实现常量池技术。
liming
05-04 19:25
引⽤原⽂：记住：所有整型包装类对象之间值的⽐较，全部使⽤ equals ⽅法⽐较。
huangkl
05-04 21:59
liming
05-05 16:57
SnailClimb
liming
05-06 19:29
shea
05-05 23:16
引⽤原⽂：拆箱
安安安安吉
06-20 15:40
引⽤原⽂：基本数据类型直接存放在 Java 虚拟机栈中的局部变量表中，⽽包装类型属…
SnailClimb
SnailClimb
06-20 17:07
超越每⼀天
06-27 15:44
引⽤原⽂：[图⽚]
SnailClimb
06-28 17:17
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1
4
shea
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这篇⽂章绝对⼲货！⽂章涉及到的概念经常会被⾯试官拿来考察求职者的 Java 基础。
本篇采⽤⼤家⽐较喜欢的⾯试官问答的形式来展开。
!
⾯试官 ： Java 中有哪 8 种基本数据类型？
🙋
我 ：Java 中有 8 种基本数据类型，分别为：
1. 6 种数字类型 ： byte 、 short 、 int 、 long 、 float 、 double
2. 1 种字符类型： char
3. 1 种布尔型： boolean 。
!
⾯试官 ： 它们的默认值和占⽤的空间⼤⼩知道不？
🙋
我 ：这 8 种基本数据类型的默认值以及所占空间的⼤⼩如下：
另外，对于 boolean ，官⽅⽂档未明确定义，它依赖于 JVM ⼚商的具体实现。逻辑上理解
是占⽤ 1 位，但是实际中会考虑计算机⾼效存储因素。
注意：
1. Java ⾥使⽤ long 类型的数据⼀定要在数值后⾯加上 L，否则将作为整型解析：
2. char a = 'h' char :单引号， String a = "hello" :双引号
!
⾯试官 ： 说说这 8 种基本数据类型对应的包装类型。
🙋
我 ：这⼋种基本类型都有对应的包装类分别为： Byte 、 Short 、 Integer 、 Long
、 Float 、 Double 、 Character 、 Boolean
!
⾯试官 ：那基本类型和包装类型有啥区别不？
🙋
我 ：包装类型不赋值就是 Null ，⽽基本类型有默认值且不是 Null 。
另外，这个问题建议还可以先从 JVM 层⾯来分析。
基本数据类型直接存放在 Java 虚拟机栈中的局部变量表中，⽽包装类型属于对象类型，我们知
道对象实例都存在于堆中。相⽐于对象类型， 基本数据类型占⽤的空间⾮常⼩。
!
⾯试官 ： 包装类型的常量池技术了解么？
🙋
我 ： Java 基本类型的包装类的⼤部分都实现了常量池技术。
Byte , Short , Integer , Long 这 4 种包装类默认创建了数值 [-128，127] 的相应类型
的缓存数据， Character 创建了数值在[0,127]范围的缓存数据， Boolean 直接返回 Tr
ue Or False 。
Integer 缓存源码：
Character 缓存源码:
Boolean 缓存源码：
如果超出对应范围仍然会去创建新的对象，缓存的范围区间的⼤⼩只是在性能和资源之间的权
衡。
两种浮点数类型的包装类 Float , Double 并没有实现常量池技术。
下⾯我们来看⼀下问题。下⾯的代码的输出结果是 true 还是 flase 呢？
Integer i1=40 这⼀⾏代码会发⽣装箱，也就是说这⾏代码等价于 Integer i1=Integ
er.valueOf(40) 。因此， i1 直接使⽤的是常量池中的对象。⽽ Integer i1 = new
Integer(40) 会直接创建新的对象。
因此，答案是 false 。你答对了吗？
记住：所有整型包装类对象之间值的⽐较，全部使⽤ equals ⽅法⽐较。
!
⾯试官 ： 为什么要有包装类型？
🙋
我 ：
Java 本身就是⼀⻔ OOP（⾯向对象编程）语⾔，对象可以说是 Java 的灵魂。
除了定义⼀些常量和局部变量之外，我们在其他地⽅⽐如⽅法参数、对象属性中很少会使⽤基
本类型来定义变量。
为什么呢？
我举个例⼦，假如你有⼀个对象中的属性使⽤了 基本类型，那这个属性就必然存在默认值了。
这个逻辑不正确的！因为很多业务场景下，对象的某些属性没有赋值，我就希望它的值为 null。
你给我默认赋个值，不是帮倒忙么？
另外，像泛型参数不能是基本类型。因为基本类型不是 Object ⼦类，应该⽤基本类型对应
的包装类型代替。我们直接拿 JDK 中线程的代码举例。
Java 中的集合在定义类型的时候不能使⽤基本类型的。⽐如：
!
⾯试官 ： 什么是⾃动拆装箱？原理了解么？
🙋
我 ：
基本类型和包装类型之间的互转。举例：
上⾯这两⾏代码对应的字节码为：
从字节码中，我们发现装箱其实就是调⽤了 包装类的 valueOf() ⽅法，拆箱其实就是调⽤
了 xxxValue() ⽅法。
因此，
Integer i = 10 等价于 Integer i = Integer.valueOf(10)
int n = i 等价于 int n = i.intValue() ;
!
⾯试官 ： ⾃动拆箱可能会引发 NPE 问题，遇到过类似的场景么？
🙋
我 ：
在《阿⾥巴巴开发⼿册》上就有这样⼀条规定。
我们从上图可以看到，有⼀条是这样说的：“数据库的查询结果可能是 null，因为⾃动拆箱，⽤
基本数据类型接收有 NPE ⻛险”。
我们来模拟⼀个实际的案例：
运⾏代码之后，果然出现了 NPE 的问题。
为什么会这样呢? 我们对 AutoBoxTest.class 进⾏反编译查看其字节码（我更推荐使⽤
IDEA 插件 jclasslib 来查看类的字节码）。
反编译后得到的 should_Throw_NullPointerException() ⽅法的字节码如下：
我们可以发现⾃动拆箱 Long -> long 的过程，不过是调⽤了 longValue() ⽅法罢
了！
也就是说下⾯两⾏的代码实际是等价的:
因为， getNum() 返回的值为 null ，⼀个 null 值调⽤⽅法，当然会有 NPE 的问题
了。
通过上⾯的分析之后，我来考了⼀个不论是平时开发还是⾯试中都经常会碰到的⼀个问题：“三
⽬运算符使⽤不当会导致诡异的 NPE 异常”。
请你回答下⾯的代码会有 NPE 问题出现吗？如果有 NPE 问题出现的话，原因是什么呢？你会
怎么分析呢？
答案是会有 NPE 问题出现的。
我们还是通过查看其字节码来搞懂背后的原理（这⾥借助了 IDEA 插件 jclasslib 来查看类字节
码）。
从字节码中可以看出，22 ⾏的位置发⽣了 拆箱操作 。
详细解释下就是： flag ? 0 : i 这⾏代码中，0 是基本数据类型 int，返回数据的时候 i 会
被强制拆箱成 int 类型，由于 i 的值是 null，因此就抛出了 NPE 异常。
如果，我们把代码中 flag 变量的值修改为 true 的话，就不会存在 NPE 问题了，因为会直接
返回 0，不会进⾏拆箱操作。
我们在实际项⽬中应该避免这样的写法，正确
✅
修改之后的代码如下：
这个问题也在 《阿⾥巴巴开发⼿册》中 被提到过。
基本数据类型
包装类型
《深⼊理解 Java 虚拟机》 ：局部变量表主要存放了编译期可知的基本数据类型
（boolean、
byte、char、short、int、float、long、double）
、
对象引⽤
（reference 类型，它不同于对
象本身，可能是⼀个指向对象起始地址的引⽤指针，也可能是指向⼀个代表对象的句柄或其他
与此对象相关的位置）。
包装类型的常量池技术
为什么要有包装类型？
⾃动拆装箱
什么是⾃动拆装箱？原理？
●
●
⾃动拆箱引发的 NPE 问题
案例 1
案例 2
基本类型 位数 字节 默认值
int 32 4 0
short 16 2 0
long 64 8 0L
byte 8 1 0
char 16 2 'u0000'
float 32 4 0f
double 64 8 0d
boolean 1 false
这种情况下不⽤装箱拆箱最好
⾸先，是可以实现的，但不会实现。
实数具有稠密性： R实数集具有稠密性，即两个不相等的实数之间必有另⼀个实数。所以
我们可以理解为，实数具有⽆数多个。反映在程序中也是这样吗？不是的。浮点数是有
精度的，也就是我们并不能⽤它列举所有实数，所以Float/Double都是有限的。具体是
多少个，取决于它的位数。
既然是有限个，我们就可以把这某⼀区间有限个缓存起来。但不会这么做，⾸先在某个
区间的浮点数还是⾮常多，另外，我们没法判断哪个区间是最容易命中的。
如果能确定哪些数是⼤概率命中的，就可以做。就像字符串虽然是⽆限个，但我们还是
可以有常量池。空间换取时间，值得就可以做。
所有整型包装类对象之间值的⽐较，全部使⽤ equals ⽅法⽐较。
说明：对于 Integer var =？在-128 ⾄ 127 之间的赋值，Integer 对象是在
IntegerCache.cache产⽣，会复⽤已有对象，这个区间内的 Integer 值可以直接使⽤==
进⾏判断，但是这个区间之外的所有数据，都会在堆上产⽣，并不会复⽤已有对象，这
是⼀个⼤坑，推荐使⽤ equals ⽅法进⾏判断。
包装类型的常量池技术章节中，Integer i1 = 40, 这段代码应该是装箱⽽不是原⽂说的
拆箱
我理解的也是
已修正，这⾥笔误了。
装箱
局部变量表不是⽅法的吗？ 如果是对象的属性是基本数据类型不应该是和对象⼀起放在
堆上吗？
基本数据类型的局部变量存放在 Java 虚拟机栈中的局部变量表中，基本数据类型
的成员变量（未被 static 修饰 ）存放在 Java 虚拟机的堆中。包装类型属于对象
类型，我们知道⼏乎所有对象实例都存在于堆中。
为什么说是⼏乎所有对象实例呢？ 这是因为 HotSpot 虚拟机引⼊了 JIT 优化之
后，会对对象进⾏逃逸分析，如果发现某⼀个对象并没有逃逸到⽅法外部，那么
就可能通过标量替换来实现栈上分配，⽽避免堆上分配内存。
⚠
注意 ： 基本数据类型存放在栈中是⼀个常⻅的误区！ 基本数据类型的成员变
量如果没有被 static 修饰的话（不建议这么使⽤，应该要使⽤基本数据类型对应
的包装类型），就存放在堆中。
⼩⽩的⼀点疑问：图中a和b都是Integer类型，为啥做*运算后会变成int类型哇？？？
包装类型进⾏算数运算的时候是会进⾏拆箱的。
⼤纲
基本数据类型
!
包装类型
包装类型的常量池技术
为什么要有包装类型？
!
⾃动拆装箱
什么是⾃动拆装箱？原理？
!
⾃动拆箱引发的 NPE 问题
案例 1
案例 2
53
11
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