Java基礎（二）——2019/12/19

Java基礎（二）——2019/12/19

• Array與ArrayList的區別以及各自的應用場景

1. Array中的元素可以是基本數據類型，也可以是引用數據類型；ArrayList中的元素只能是引用數據類型。
2. Array的大小是固定的，ArrayList的大小是動態變化的，ArrayList基於Array實現。
3. Array適用於對數據數量不變的場景，ArrayList適用於數據數量不確定或者經常變化的場景

• Java中的值傳遞和引用傳遞

1. 參數爲基本數據類型時，按值傳遞：傳遞參數的一個副本，在函數內對參數進行修改，不會影響函數外部的值。
2. 參數爲引用數據類型時，按引用傳遞：傳遞對象引用的一個副本，可以在函數內通過引用副本對外部對象進行修改，但可以將引用副本指向其他對象，此時該引用副本與原對象的聯繫切斷。
3. 注意：當參數爲String時，雖然也是按引用傳遞，但由於String類由final關鍵字修飾，所以試圖在函數內部修改字符串都會創建新的String對象，不會影響函數外部的String對象。

• 請你解釋爲什麼會出現4.0 - 3.6 = 0.40000001這種情況？

簡單說來是因爲在計算機中所有的數字：整數、小數都是使用二進制表示的，而使用二進制無法精確表示所有的10進制小數。

1. 以0.3爲列：0.3 = 0.25 + 0.03125 + 0.015625 + …… = 2^-2 + 2^-5 + 2^-6 + ……，該序列是無限的，但是在計算機中只能用有限位數（32位或者64位）來表示一個小數，只能用23位（float）或者52位（double）來表示小數部分，所以對於0.3這種小數，計算機只能近似表示。
2. 以0.75爲列：0.75 = 0.5 + 0.25 = 2^-1 + 2^-2，該序列是有限的，所以對於0.75這種小數，計算機能夠精確表示。

• 十進制數在計算機中是如何存儲的？

十進制數分爲無符號數和有符號數（Java中只支持有符號數），無符號數存儲十分簡單，只需要存儲十進制數相應的二進制就行，有符號數通過二進制補碼存儲。簡單瞭解三種有符號數的表示方法：

1. 原碼——最高位爲符號位，其餘n-1位表示數值的絕對值
   比如字長爲4的計算機中：

   數值	表示形式
   0	0000 \ 1000
   1	0001
   -1	1001
   2	0010
   -2	1010

   可以觀察到0存在兩種表示形式，而且 -1 + 1 = 1010 = -2，這明顯出現了數值運算的錯誤，所以不能使用原碼錶示有符號數。
   
   
2. 反碼——最高位爲符號位，正數的反碼與原碼相同，負數的反碼是其絕對值按位取反，由此可以得出反碼最高位的權重爲-(2^(n-1)-1)
   比如字長爲4的計算機中：

   數值	表示形式
   0	0000 \ 1111
   1	0001
   -1	1000
   2	0010
   -2	1101

   可以觀察到0存在兩種表示形式，而且 -1 + 1 = 1001 = -6，這明顯出現了數值運算的錯誤。所以不能使用反碼錶示有符號數。
   
   
3. 補碼——最高位爲符號位，正數的補碼與原碼相同，負數的反碼是其絕對值按位取反加1，由此可以得出補碼最高位的權重爲-(2^(n-1))
   比如在字長爲4的計算機中：

   數值	表示形式
   0	0000
   1	0001
   -1	1111
   2	0010
   -2	1110

   可以觀察到0只存在一種表示形式，而且各種組合運算均產生正確的結果，證明略過。

• ==比較什麼？

如果“==”比較的是引用數據類型，則比較的是引用是否指向同一個對象;如果比較的是基本數據類型，則比較的是數值是否相等。

• 解釋一下爲什麼重寫equals()時還要重寫hashCode()？

在使用HashMap等容器存儲對象時，要結合hashCode()和equals()判斷一個對象是否已經存在於容器中。首先調用hashCode()計算對象應當存儲的位置，然後調用equals()判斷對象是否已經存在與容器中。如果不重寫hashCode()，那麼由equals()判斷相等的兩個對象很可能hashCode相等（hashCode默認爲內存地址），這樣它們就會被存儲在HashMap的不同位置，這顯然是不合邏輯的。