Java面試題問(wèn)答之編譯時(shí)與運(yùn)行時(shí)

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在開發(fā)和設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們需要考慮編譯時(shí)，運(yùn)行時(shí)以及構(gòu)建時(shí)這三個(gè)概念。下面是我為大家探尋整理的關(guān)于常見的Java問(wèn)題與解答，接待參考閱讀，夢(mèng)想對(duì)大家有所扶助!想了解更多相關(guān)信息請(qǐng)持續(xù)關(guān)注我們我!

Q.下面的代碼片段中，行A和行B所標(biāo)識(shí)的代碼有什么識(shí)別呢?

publicclassConstantFolding

staticfinalintnumber1=5;

staticfinalintnumber2=6;

staticintnumber3=5;

staticintnumber4=6;

publicstaticvoidmainString[]args

intproduct1=number1*number2;//lineA

intproduct2=number3*number4;//lineB

A.在行A的代碼中，product的值是在編譯期計(jì)算的，行B那么是在運(yùn)行時(shí)計(jì)算的。

假設(shè)你使用Java反編譯器例如，jd-gui來(lái)反編譯ConstantFolding.class文件的話，那么你就會(huì)從下面的結(jié)果里得到答案。

publicclassConstantFolding

staticfinalintnumber1=5;

staticfinalintnumber2=6;

staticintnumber3=5;

staticintnumber4=6;

publicstaticvoidmainString[]args

intproduct1=30;

intproduct2=number3*number4;

常量折疊是一種Java編譯器使用的優(yōu)化技術(shù)。由于final變量的值不會(huì)變更，因此就可以對(duì)它們優(yōu)化。Java反編譯器和javap命令都是查看編譯后的代碼例如，字節(jié)碼的利器。

Q.你能想出除了代碼優(yōu)化外，在什么處境下，查看編譯過(guò)的代碼是很有扶助的?

A.Java里的泛型是在編譯時(shí)構(gòu)造的，可以通過(guò)查看編譯后的class文件來(lái)理解泛型，也可以通過(guò)查看它來(lái)解決泛型相關(guān)的問(wèn)題。

Q.下面哪些是發(fā)生在編譯時(shí)，運(yùn)行時(shí)，或者兩者都有?

A.

方法重載：這個(gè)是發(fā)生在編譯時(shí)的。方法重載也被稱為編譯時(shí)多態(tài)，由于編譯器可以根據(jù)參數(shù)的類型來(lái)選擇使用哪個(gè)方法。

publicclass

publicstaticvoidevaluateStringparam1;//method#1

publicstaticvoidevaluateintparam1;//method#2

假設(shè)編譯器要編譯下面的語(yǔ)句的話：

evaluate“MyTestArgumentpassedtoparam1”;

它會(huì)根據(jù)傳入的參數(shù)是字符串常量，生成調(diào)用#1方法的字節(jié)碼

方法籠罩：這個(gè)是在運(yùn)行時(shí)發(fā)生的。方法籠罩被稱為運(yùn)行時(shí)多態(tài)，由于在編譯期編譯器不知道并且沒(méi)法知道該去調(diào)用哪個(gè)方法。JVM會(huì)在代碼運(yùn)行的時(shí)候做出抉擇。

publicclassA

publicintcomputeintinput//method#3

return3*input;

publicclassBextendsA

@Override

publicintcomputeintinput//method#4

return4*input;

子類B中的compute..方法重寫了父類的compute..方法。假設(shè)編譯器遇到下面的代碼：

publicintevaluateAreference,intarg2

intresult=putearg2;

編譯器是沒(méi)法知道傳入的參數(shù)reference的類型是A還是B。因此，只能夠在運(yùn)行時(shí)，根據(jù)賦給輸入變量“reference”的對(duì)象的類型例如，A或者B的實(shí)例來(lái)抉擇調(diào)用方法#3還是方法#4.

泛型又稱類型檢驗(yàn)：這個(gè)是發(fā)生在編譯期的。編譯器負(fù)責(zé)檢查程序中類型的正確性，然后把使用了泛型的代碼翻譯或者重寫成可以執(zhí)行在當(dāng)前JVM上的非泛型代碼。這個(gè)技術(shù)被稱為“類型擦除“。換句話來(lái)說(shuō)，編譯器會(huì)擦除全體在尖括號(hào)里的類型信息，來(lái)保證和版本1.4.0或者更早版本的JRE的兼容性。

ListmyList=newArrayList10;

編譯后成為了：

ListmyList=newArrayList10;

注解Annotation：你可以使用運(yùn)行時(shí)或者編譯時(shí)的注解。

publicclassBextendsA

@Override

publicintcomputeintinput//method#4

return4*input;

Java面試題問(wèn)答之編譯時(shí)與運(yùn)行時(shí)

@Override是一個(gè)簡(jiǎn)樸的編譯時(shí)注解，它可以用來(lái)捕獲類似于在子類中把toString寫成tostring這樣的錯(cuò)誤。在Java5中，用戶自定義的注解可以用注解處理工具AnotationProcessTool——APT在編譯時(shí)舉行處理。到了Java6，這個(gè)功能已經(jīng)是編譯器的一片面了。

publicclassMyTest

@Test

publicvoidtestEmptyness

org.junit.Assert.assertTruegetList.isEmpty;

privateListgetList

//implemenationgoeshere

@Test是JUnit框架用來(lái)在運(yùn)行時(shí)通過(guò)反射來(lái)抉擇調(diào)用測(cè)試類的哪個(gè)些方法的注解。

@Testtimeout=100

publicvoidtestTimeout

whiletrue;//infiniteloop

假設(shè)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)100ms的話，上面的測(cè)試用例就會(huì)失敗。

@Testexpected=IndexOutOfBoundsException.class

publicvoidtestOutOfBounds

newArrayList.get1;

假設(shè)上面的代碼在運(yùn)行時(shí)沒(méi)有拋出IndexOutOfBoundsException或者拋出的是其他的奇怪的話，那么這個(gè)用例就會(huì)失敗。用戶自定義的注解可以在運(yùn)行時(shí)通過(guò)Java反射API里新增的AnnotatedElement和”Annotation”元素接口來(lái)處理。

奇怪Exception：你可以使用運(yùn)行時(shí)奇怪或者編譯時(shí)奇怪。

運(yùn)行時(shí)奇怪RuntimeException也稱作未檢測(cè)的奇怪uncheckedexception，這表示這種奇怪不需要編譯器來(lái)檢測(cè)。RuntimeException是全體可以在運(yùn)行時(shí)拋出的奇怪的父類。一個(gè)方法除要捕獲奇怪外，假設(shè)它執(zhí)行的時(shí)候可能會(huì)拋出RuntimeException的子類，那么它就不需要用throw語(yǔ)句來(lái)聲明拋出的奇怪。

例如：NullPointerException，ArrayIndexOutOfBoundsException，等等

受檢查奇怪checkedexception都是編譯器在編譯時(shí)舉行校驗(yàn)的，通過(guò)throws語(yǔ)句或者trycathch語(yǔ)句塊來(lái)處理檢測(cè)奇怪。編譯器會(huì)分析哪些奇怪會(huì)在執(zhí)行一個(gè)方法或者構(gòu)造函數(shù)的時(shí)候拋出。

面向切面的編程AspectOrientedProgramming-AOP：切面可以在編譯時(shí)，運(yùn)行時(shí)或，加載時(shí)或者運(yùn)行時(shí)織入。PS:這點(diǎn)需要了解Spring等框架才明白哦

編譯期：編譯期織入是最簡(jiǎn)樸的方式。假設(shè)你擁有應(yīng)用的代碼，你可以使用AOP編譯器例如，ajc–AspectJ編譯器對(duì)源碼舉行編譯，然后輸出織入完成的class文件。AOP編譯的過(guò)程包含了waver的調(diào)用。切面的形式可以是源碼的形式也可以是二進(jìn)制的形式。假設(shè)切面需要針對(duì)受影響的類舉行編譯，那么你就需要在編譯期織入了。

編譯后：這種方式有時(shí)候也被稱為二進(jìn)制織入，它被用來(lái)織入已有的class文件和jar文件。和編譯時(shí)織入方式一致，用來(lái)織入的切面可以是源碼也可以是二進(jìn)制的形式，并且它們自己也可以被織入切面。

裝載期：這種織入是一種二進(jìn)制織入，它被延遲到JVM加載class文件和定義類的'時(shí)候。為了支持這種織入方式，需要顯式地由運(yùn)行時(shí)環(huán)境或者通過(guò)一種“織入代理weavingagent“來(lái)供給一個(gè)或者多個(gè)“織入類加載器weavingclassloader”。

運(yùn)行時(shí)：對(duì)已經(jīng)加載到JVM里的類舉行織入

繼承–發(fā)生在編譯時(shí)，由于它是靜態(tài)的

代理或者組合–發(fā)生在運(yùn)行時(shí)，由于它更加具有動(dòng)態(tài)性和生動(dòng)性。

Q.你有沒(méi)有聽說(shuō)過(guò)“組合優(yōu)于繼承”這樣的說(shuō)法呢?假設(shè)聽說(shuō)過(guò)的話，那么你是怎么理解的呢?

A.繼承是一種多態(tài)工具，而不是一種代碼復(fù)用工具。有些開發(fā)者熱愛用繼承的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用，即使是在沒(méi)有多態(tài)關(guān)系的處境下。是否使用繼承的規(guī)矩是繼承只能用在類之間有“父子”關(guān)系的處境下。

不要僅僅為了代碼復(fù)用而繼承。當(dāng)你使用組合來(lái)實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用的時(shí)候，是不會(huì)產(chǎn)生繼承關(guān)系的。過(guò)度使用繼承通過(guò)“extends”關(guān)鍵字的話，假設(shè)修改了父類，會(huì)損壞全體的子類。這是由于子類和父類的緊耦合關(guān)系是在編譯期產(chǎn)生的。

不要僅僅為了多態(tài)而繼承。假設(shè)你的類之間沒(méi)有繼承關(guān)系，并且你想要實(shí)現(xiàn)多態(tài)，那么你可以通過(guò)接口和組合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)代碼重用，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)的生動(dòng)性。

這就是為什么四人幫GangofFour的設(shè)計(jì)模式里更傾向于使用組合而不是繼承的理由。面試者會(huì)在你的答案里著重關(guān)注這幾個(gè)詞語(yǔ)——“耦合”，“靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)”，以及“發(fā)生在編譯期還是運(yùn)行時(shí)”。運(yùn)行時(shí)的生動(dòng)性可以通過(guò)組合來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于類可以在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地根據(jù)一個(gè)結(jié)果有條件或者無(wú)條件地舉行組合。但是繼承卻是靜態(tài)的。

Q.你能夠通過(guò)實(shí)例來(lái)識(shí)別編譯期繼承和運(yùn)行時(shí)繼承，以及指出Java支持哪種嗎?

A.“繼承”表示動(dòng)作和屬性從一個(gè)對(duì)象傳遞到另外一個(gè)對(duì)象的場(chǎng)景。Java語(yǔ)言本身只支持編譯期繼承，它是通過(guò)“extends”關(guān)鍵字來(lái)產(chǎn)生子類的方式實(shí)現(xiàn)的，如下所示：

publicclassParent

publicStringsaySomething

return“Parentiscalled”;

publicclassChildextendsParent

@Override

publicStringsaySomething

returnsuper.saySomething+“,Childiscalled”;

“Child”類的saySomething方法的調(diào)用會(huì)返回“Parentiscalled，ChildisCalled”，由于，子類的調(diào)用繼承了父類的“Parenetiscalled”。關(guān)鍵字“super”是用來(lái)調(diào)用“Parent”類的方法。運(yùn)行時(shí)繼承表示在運(yùn)行時(shí)構(gòu)建父/子類關(guān)系。Java語(yǔ)言本身不支持運(yùn)行時(shí)繼承，但是有一種替代的方案叫做“代理”或者“組合”，它表示在運(yùn)行時(shí)組件一個(gè)層次對(duì)象的子類。這樣可以模擬運(yùn)行時(shí)繼承的實(shí)現(xiàn)。在Java里，代理的典型實(shí)現(xiàn)方式如下：

publicclassParent

publicStringsaySomething

return“Parentiscalled”;

publicclassChild

publicStringsaySomething

returnnewP