【77期】这一道面试题就考验了你对Java的理解程度

本人花费半年的时间总结的《Java面试指南》已拿腾讯等大厂offer,已开源在github ,欢迎star!

转载声明:转载请注明出处,本技术博客是本人原创文章

本文GitHub https://github.com/OUYANGSIHAI/JavaInterview 已收录,这是我花了6个月总结的一线大厂Java面试总结,本人已拿大厂offer,欢迎star

原文链接:blog.ouyangsihai.cn >> 【77期】这一道面试题就考验了你对Java的理解程度

点击上方“Java面试题精选”,关注公众号

面试刷图,查缺补漏

号外:****往期面试题,10篇为一个单位归置到本公众号菜单栏-面试题,有需要的欢迎翻阅。

简介

最近看到一篇文章,关于一道面试题,先看一下题目,如下:


public static void main(String[] args) {
        Integer a = 1;
        Integer b = 2;
        System.out.printf("a = %s, b = %sn", a, b);
        swap(a, b);
        System.out.printf("a = %s, b = %sn", a, b);
    }

public static void swap(Integer a, Integer b) {
    // TODO 实现
}

有人可能在没经过仔细考虑的情况下,给出以下的答案


// 特别提醒,这是错误的方式
// 特别提醒,这是错误的方式
// 特别提醒,这是错误的方式
public static void swap(Integer a, Integer b) {
    // TODO 实现
    Integer temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

很遗憾,这是错误的。重要的事注释三遍

那么为什么错误,原因是什么?

想要搞清楚具体的原因,在这里你需要搞清楚以下几个概念,如果这个概念搞清楚了,你也不会把上面的实现方法写错

  • 形参和实参
  • 参数值传递
  • 自动装箱
  • 所以,上面的问题先放一边,先看一下这几个概念

    形参和实参

    什么是形参?什么是实参?

    概念上的东西,参考教科书或者google去吧,下面直接代码说明更加明显

    
    public void test() {
        int shi_can = 0;
    
        testA(shi_can);
    }
    
    public void testA(int xing_can) {
    
    }
    

    注:为了清楚的表达意思,我命名的时候并没有按照java的驼峰规则命名,这里只是为了演示

    通过上面的代码很清楚的表达形参和实参的概念,在调用testA时,传递的就是实参,而在testA方法签名中的参数为形参

    从作用域上看,形参只会在方法内部生效,方法结束后,形参也会被释放掉,所以形参是不会影响方法外的

    值传递和引用传递

  • 值传递:传递的是实际值,像基本数据类型
  • 引用传递:将对象的引用作为实参进行传递
  • java基本类型数据作为参数是值传递,对象类型是引用传递

    实参是可以传递给形参的,但是形参却不能影响实参,所以,当进行值传递的情况下,改变的是形参的值,并没有改变实参,所以无论是引用传递还是值传递,只要更改的是形参本身,那么都无法影响到实参的。对于引用传递而言,不同的引用可以指向相同的地址,通过形参的引用地址,找到了实际对象分配的空间,然后进行更改就会对实参指向的对象产生影响

    额,上面表述,可能有点绕,看代码

    
    // 仅仅是一个java对象
    public class IntType {
    
        private int value;
    
        public int getValue() {
            return value;
        }
    
        public void setValue(int value) {
            this.value = value;
        }
    }
    
    // main方法
    public class IntTypeSwap {
        public static void main(String[] args) {
    
            // CODE_1
            IntType type1 = new IntType();
            type1.setValue(1);
    
            IntType type2 = new IntType();
            type2.setValue(2);
          // CODE_1
    
            swap1(type1, type2);
            System.out.printf("type1.value = %s, type2.value = %s", type1.getValue(), type2.getValue());
            swap2(type1, type2);
            System.out.println();
            System.out.printf("type1.value = %s, type2.value = %s", type1.getValue(), type2.getValue());
        }
    
        public static void swap2(IntType type1, IntType type2) {
            int temp = type1.getValue();
            type1.setValue(type2.getValue());
            type2.setValue(temp);
        }
    
        public static void swap1(IntType type1, IntType type2) {
            IntType type = type1;
            type1 = type2;
            type2 = type;
        }
    }
    

    在main方法中,CODE_1中间的代码为声明了两个对象,分别设置value为1和2,而swap1和swap2两个方法的目的是为了交互这两个对象的value值

    先思考一下,应该输出的结果是什么

    
    type1.value = 1, type2.value = 2
    type1.value = 2, type2.value = 1
    

    从输出结果来看swap1并没有达到目的,回头看一下swap1

    
    public static void swap1(IntType type1, IntType type2) {
            IntType type = type1;
            type1 = type2;
            type2 = type;
        }
    

    从值传递的角度来看,对象参数传递采用的是引用传递,那么type1和type2传递过来的是指向对象的引用,在方法内部,直接操作形参,交换了形参的内容,这样形参改变,都是并没有对实参产生任何影响,也没有改变对象实际的值,所以,结果是无法交换

    而对于swap2,对象引用作为形参传递过来后,并没有对形参做任何的改变,而是直接操作了形参所指向的对象实际地址,那这样,无论是实参还是其他地方,只要是指向该对象的所有的引用地址对应的值都会改变。更多面试题,欢迎关注公众号Java面试题精选

    自动装箱

    看我上面的那个例子的swap1,是不是顿时觉得与上面的面试题的错误做法非常相似了,是的,错误的原因是一模一样的,就是稍微有一点区别,就是Integer不是new出来的,而是自动装箱的一个对象,那么什么是自动装箱呢?jdk到底做了什么事?

    如果你不想知道为什么,只想知道结果,那么我就直说,自动装箱就是jdk调用了Integer的valueOf(int)的方法,很简单,看源码

    
    public static Integer valueOf(int i) {
            if (i = IntegerCache.low && i = IntegerCache.high)
                return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
            return new Integer(i);
        }
    

    上面那些如果不想深究可以忽略,就看最后一句,是不是明白了什么呢。没错,也是new出来一个对象。

    好了,有人可能会问,为什么会知道自动装箱调用的是valueOf方法,这里其他人怎么知道的我不清楚,我是通过查看反编译的字节码指令知道的

    
    public static void main(String[] args) {
            Integer a = 1;
            Integer b = 2;
            System.out.printf("a = %s, b = %sn", a, b);
            swap(a, b);
            System.out.printf("a = %s, b = %sn", a, b);
        }
    
        public static void swap(Integer a, Integer b) {
            Integer temp = a;
            a = b;
            b = temp;
        }
    

    反编译出来的结果为

    【77期】这一道面试题就考验了你对Java的理解程度

    对比一下可以很清楚的看到valueOf(int)方法被调用

    回归

    好,现在回归正题了,直接操作形参无法改变实际值,而Integer又没有提供set方法,那是不是无解了呢?我很好奇如果有人以下这样写,面试官会有什么反应

    
    public static void swap(Integer a, Integer b) {
            // TODO 实现
            // 无解,
        }
    

    既然出了肯定是有解的,可以实现,回头看看,在上面swap2的那个例子中是通过set方法来改变值的,那么Integer有没有提供呢?答案没有(我没找到)

    那就先看看源码

    
    private final int value;
    ...
    public Integer(int value) {
            this.value = value;
        }
    

    这是Integer的构造函数,可以看到Integer对象实际值是用value属性来存储的,但是这个value是被final修饰的,没办法继续找,value没有提供任何的set方法。既然在万法皆不通的情况下,那就只能动用反射来解决问题

    
    public static void swap(Integer a, Integer b) {
            int temp = a.intValue();
            try {
                Field value = Integer.class.getDeclaredField("value");
                value.setAccessible(true);
                value.set(a, b);
                value.set(b, temp);
    
            } catch (NoSuchFieldException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    

    现在感觉很开心,终于找到解决方案,可是当你执行的时候,从输出结果你会发现,jdk在跟我开玩笑吗

    
    a = 1, b = 2
    a = 2, b = 2
    

    为什么会出现这种情况,无奈,调试会发现是在value.set的时候将Integer的缓存值改变了,因为value.set(Object v1, Object v2)两个参数都是对象类型,所以temp会进行自动装箱操作,会调用valueOf方法,这样会获取到错误的缓存值,所以,为了避免这种情况,就只能不需要调用缓存值,直接new Integer就可以跳过缓存,所以代码改成如下即可

    
    public static void swap(Integer a, Integer b) {
            int temp = a.intValue();
            try {
                Field value = Integer.class.getDeclaredField("value");
                value.setAccessible(true);
                value.set(a, b);
                value.set(b, new Integer(temp));
    
            } catch (NoSuchFieldException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    

    至此,这道题完美结束

    最近五期

    与其在网上拼命找题?** 不如马上关注我们~**

    【77期】这一道面试题就考验了你对Java的理解程度

    原文始发于微信公众号(Java面试题精选):

    本人花费半年的时间总结的《Java面试指南》已拿腾讯等大厂offer,已开源在github ,欢迎star!

    转载声明:转载请注明出处,本技术博客是本人原创文章

    本文GitHub https://github.com/OUYANGSIHAI/JavaInterview 已收录,这是我花了6个月总结的一线大厂Java面试总结,本人已拿大厂offer,欢迎star

    原文链接:blog.ouyangsihai.cn >> 【77期】这一道面试题就考验了你对Java的理解程度


     上一篇
    【76期】面试官问——List如何一边遍历,一边删除? 【76期】面试官问——List如何一边遍历,一边删除?
    点击上方“Java面试题精选”,关注公众号 面试刷图,查缺补漏 号外:****往期面试题,10篇为一个单位归置到本公众号菜单栏-面试题,有需要的欢迎翻阅。 这是最近面试时被问到的1道面试题,本篇博客对此问题进行总结分享。 1. 新手常犯的错
    2021-04-05
    下一篇 
    【78期】别找了,Java集合面试问题这里帮你总结好了! 【78期】别找了,Java集合面试问题这里帮你总结好了!
    点击上方“Java面试题精选”,关注公众号 面试刷图,查缺补漏 号外:****往期面试题,10篇为一个单位归置到本公众号菜单栏-面试题,有需要的欢迎翻阅。 Java集合框架为Java编程语言的基础,也是Java面试中很重要的一个知识点。这里
    2021-04-05