一、判斷題（正確的描述打鉤，錯(cuò)誤的打叉，每題 1 分，共 10 分）
1.        一個(gè) Java 源文件中只能定義一個(gè)公有類，并且類名必須與文件名一致。（對(duì)）

2.        通過(guò)在程序中引入“ import javax.swing.*; ”語(yǔ)句，就可以使用 javax.swing 包中的所有類（包括其嵌套的子包中的類）。   （錯(cuò)）

       要使用嵌套子包中的類，必須再次添加 import 子句

3.        J2SE 的功能是 J 2 ME 的一個(gè)子集。（錯(cuò)）

4.   Java 字節(jié)碼只有被裝入到內(nèi)存中之后，才能被執(zhí)行。（對(duì)）

    在當(dāng)前計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)之下，CPU無(wú)法直接讀取保存于磁盤上的程序文件，這些文件所包容的指令必須被裝入到內(nèi)存之后，CPU才能讀取。

5.   Swing是一套GUI組件，采用了新的思路設(shè)計(jì)Java應(yīng)用程序的界面，它完全地替換掉了原有的AWT。（錯(cuò)）

    Swing仍然使用AWT的事件模型，并非完全拋棄。

   值得注意的NetBeans 6.9.1完成最新的更新組件后,創(chuàng)建Java桌面應(yīng)用程序時(shí)，有了一個(gè)新的提示消息框：

 

 

    看來(lái)Oracle也知道Java在桌面上沒(méi)戲，干脆放棄了對(duì)Swing框架的進(jìn)一步開發(fā)。已經(jīng)存在這么多年的Swing框架被“新主人”拋棄，真不知道該說(shuō)什么。

6.   在編程時(shí)編寫過(guò)多的注釋，會(huì)使編譯之后生成的程序文件變大。（錯(cuò)）

    放心， 編譯器會(huì)刪除所有的注釋。所以，哪怕你在程序中寫了一部長(zhǎng)篇小說(shuō)，也不會(huì)拖慢程序的運(yùn)行速度。

7.   Java Applet 可運(yùn)行于瀏覽器中，這意味著瀏覽器本身就可以直接執(zhí)行 Applet 程序。（錯(cuò)）

    瀏覽器本身只認(rèn)識(shí)HTML，它對(duì)其他類型信息的支持，比如Flash，Applet，Silverlight應(yīng)用程序等都是通過(guò)啟動(dòng)本地計(jì)算機(jī)安裝的附加插件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

8.   JDK 5.0新增的枚舉類型（ enum ）是一個(gè)原始數(shù)據(jù)類型。（錯(cuò)）

9.   Java 中規(guī)定所有的方法都必須放到某個(gè)類中，不存在獨(dú)立于類的方法。（對(duì)）

10.      面向?qū)ο筌浖到y(tǒng)設(shè)計(jì)師們經(jīng)常用到的 UML 是一種編程語(yǔ)言。（錯(cuò)）

 

二、簡(jiǎn)答題（請(qǐng)將答案寫到答題紙上，注明題號(hào)。每題 4 分，共 40 分）
 

1.   現(xiàn)代編程語(yǔ)言有兩種主要的類型：一種是“編譯型 ”的，比如 C ，程序源碼必須經(jīng)過(guò)編譯才能運(yùn)行；另一種是“解釋型 ”的，這種類型的語(yǔ)言（比如早期的 Basic ）通常都擁有一個(gè)交互環(huán)境，用戶輸入一句代碼計(jì)算機(jī)就執(zhí)行一句代碼。

    Java 屬于上述哪種類型？如果你認(rèn)為 Java 不屬于上述任何一種類型，那么它是不是一種新的編程語(yǔ)言類型？

    Java源程序需要編譯，但運(yùn)行時(shí)需要即時(shí)“解釋”為本地CPU能執(zhí)行的機(jī)器指令，所以它不屬于“純”的編譯型或解釋型，而是一種混合類型。

    有的同學(xué)很“絕”，他說(shuō)：“Java是一種面向?qū)ο箢愋偷木幊陶Z(yǔ)言”。這句話還真是對(duì)的，我也給了分。

2.   Java 中有兩個(gè)關(guān)鍵字： void 和 null ，它們有什么區(qū)別？

    這題100%的學(xué)生都能答對(duì)，純粹是送分題。

3.   簡(jiǎn)述“類（Class）”、“類庫(kù)(Class Library)”、“包（Package）”、“ Jar 文件”這四個(gè)概念間的聯(lián)系。

    類庫(kù)其實(shí)是一個(gè)“統(tǒng)稱”，它是類的集合。包則是類庫(kù)的組織形式，它類似于C++中的namespace，可以解決類的同名問(wèn)題。

    Jar則是一個(gè)采用Zip格式壓縮的文件包 ，主要是為了方便Java組件的復(fù)用，簡(jiǎn)化Java應(yīng)用程序的部署和發(fā)布。Jar包中可以保存任意類型的多個(gè)文件和多級(jí)嵌套的

文件夾。比如JDK就包容了不少Jar壓縮包，你可以使用解壓縮工具(比如WinRAR)去查看它的內(nèi)容。可以把Jar文件看成是Java類庫(kù)的一個(gè)物理“載體”，之所以稱

其為“物理”的，是因?yàn)槲覀兛梢栽谟?jì)算機(jī)中直接“看見”并“操作”它。

    在學(xué)習(xí)和探索知識(shí)的過(guò)程中，有的時(shí)候就必須注意清晰地分清各個(gè)似是而非的概念，這道題有好幾個(gè)同學(xué)就把這幾個(gè)概念間的關(guān)系弄亂了。

4.   面向?qū)ο蟮某绦蛟谶\(yùn)行時(shí)會(huì)創(chuàng)建多個(gè)對(duì)象，這些對(duì)象之間通常可以相互 “ 發(fā)送消息 ” ，談?wù)勀銓?duì) “ 對(duì)象之間發(fā)送消息 ” 這句話的理解，并編寫若干

句示例代碼展示對(duì)象之間發(fā)送消息的具體編程實(shí)現(xiàn)方法。

    對(duì)象間的消息發(fā)送最基本的手段就是：一個(gè)對(duì)象執(zhí)有另一個(gè)對(duì)象的引用，然后，通這個(gè)對(duì)象引用調(diào)用對(duì)方的方法，存取對(duì)方的字段（或?qū)傩裕?

    對(duì)象互發(fā)消息，其本質(zhì)目的就是為了交換信息。

    除了上述這兩種直接方式之外，我們還可以通過(guò)一些第三方的媒價(jià)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)象間的信息交換：比如利用類的靜態(tài)字段，利用內(nèi)存映射文件，利用數(shù)據(jù)庫(kù)，利用

外部共享的“物理”文件等。

    我在《.NET 4.0面向?qū)ο缶幊搪?》的第14章《對(duì)象間的協(xié)作與信息交換》中介紹了七八種單個(gè)、多個(gè)對(duì)象間消息發(fā)送和信息交換的方式，雖然是用C#實(shí)現(xiàn)

的，但其思想完全可用于Java中。

    掌握這些編程技巧，對(duì)開發(fā)非常關(guān)鍵。

5.   加法運(yùn)算符“+”可以施加于原始數(shù)值類型（比如 int ）的變量，但我們發(fā)現(xiàn)一些對(duì)象類型（比如 Integer ） 的變量，也支持“+”運(yùn)算：

 

    Integer v1 = 100;

    Integer v2 = 200;

    System.out.println(v1+v2 );  //輸出： 300

  這看上去好象 Integer 類型重載了 “ + ” 法運(yùn)算符，一些編程語(yǔ)言比如 C ++可以為特定的類重載運(yùn)算符，但 Java 本身并不支持運(yùn)算符重載這一特性。依你的

理解或猜測(cè)， Java 是采用什么方法讓兩個(gè) Integer 對(duì)象可以直接“相加”的？

 

    上面代碼首先是調(diào)用Integer.valueOf方法將整數(shù)轉(zhuǎn)換為Integer對(duì)象，當(dāng)兩個(gè)Integer對(duì)象相加時(shí)，其實(shí)是使用Integer.intValue方法取出其所“包裝”的整數(shù)值，相加之

后，再將結(jié)果輸出。

    上述結(jié)論是通過(guò)分析javap反匯編示例代碼得到的。

    諸如Java和C#之類的編程語(yǔ)言，許多現(xiàn)象已不僅僅是語(yǔ)法問(wèn)題，編譯器在其中起了很重要的作用。我在課堂上已經(jīng)介紹過(guò)如何使用javap去反匯編.class文件，通

過(guò)閱讀Java編譯器生成的字節(jié)碼指令去弄明白java編譯器在后臺(tái)玩的把戲。

    這道題主要是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)編程語(yǔ)言不要僅學(xué)語(yǔ)法，要學(xué)會(huì)利用工具透過(guò)表面現(xiàn)象看本質(zhì)。

    有的學(xué)生猜測(cè)Java可能是設(shè)計(jì)了另外的對(duì)象負(fù)責(zé)完成“+”運(yùn)算，雖然與Java實(shí)際情況不符，但這個(gè)思路是可行的，我同樣給分。

 

6.   在一個(gè)很大的循環(huán)（比如循環(huán)10000000 次）中，如果需要進(jìn)行字串的連接操作，通常我們者使用StringBuffer 取代String ，解釋這么做的理由。

    絕大部分同學(xué)都答對(duì)了。但有的同學(xué)說(shuō)：在大循環(huán)中使用String，會(huì)“浪費(fèi)”大量的內(nèi)存，這句話是不準(zhǔn)確的，因?yàn)镴ava有一個(gè)垃圾收集機(jī)制，在合適的時(shí)機(jī)會(huì)

出來(lái)回收不用的String對(duì)象，因此，這些內(nèi)存不能說(shuō)是被“浪費(fèi)”的，我們唯一可以說(shuō)的是：

    由于String對(duì)象是只讀的，使用它大量字串連接操作，將導(dǎo)致頻繁的內(nèi)存分配操作 ，這會(huì)嚴(yán)重地影響程序性能。

 

7.   現(xiàn)有兩個(gè)長(zhǎng)度不同的數(shù)組：

 

    int[] arr1 = new int[10];

    int[] arr2 = new int[100];

   

    那么以下語(yǔ)句能通過(guò)編譯嗎？

 

    arr1 = arr2;

 

    如果你認(rèn)為可以通過(guò)編譯，得到這個(gè)結(jié)論的依據(jù)是什么？如果不能通過(guò)編譯，你認(rèn)為其原因是什么？

 

       可以通過(guò)編譯。此題考核學(xué)生知不知道 Java 中的數(shù)組屬于對(duì)象類型，知不知道對(duì)象變量相互賦值的含義。

 

8.   請(qǐng)看以下代碼 ：

 

    double d1=100.1;

    double d2=1001/10;

    System.out.println(d1==d2);  // 輸出 ： false

 

明明 d1 與 d2 是相等的 ， 為什么程序運(yùn)行時(shí)會(huì)輸出一個(gè)讓人意外的結(jié)果 ： false ？

    很多同學(xué)都指出1001/10 其實(shí)是“整除”，得到100 ，再轉(zhuǎn)為double ，所以d2=100.0 ，自然d1==d2 返回false 了。

    由于我在課堂上曾展示過(guò)計(jì)算機(jī)難于精確表示雙精度數(shù)，比較兩個(gè)double 變量是否相等應(yīng)該檢測(cè)其差的絕對(duì)值是否在某個(gè)可以容忍的誤差范圍內(nèi)，所以幾個(gè)同

學(xué)就往這個(gè)思路上去想了。

    對(duì)這種情況，我沒(méi)扣分。

9.   當(dāng)使用多個(gè) catch 語(yǔ)句捕獲多個(gè)異常時(shí)， Java 規(guī)定捕獲 Exception 的 catch 語(yǔ)句必須排在最后，如下所示：

 

    try { …… }

    catch(ClassCastException ex){…… }

    catch(NumberFormatException ex){…… }

    catch(Exception ex){ …… }  // 此句必須放在最后！

 

    為什么會(huì)有這個(gè)限制？談?wù)勀闶窃趺蠢斫獾摹?

       學(xué)生們幾乎 100% 答對(duì)此題，由于 Exception 是頂層類，放到前面會(huì)導(dǎo)致后面的 catch 語(yǔ)句不可能有機(jī)會(huì)運(yùn)行。

 

10. 請(qǐng)看以下示例代碼：

 

        String s1 = "Hello";

        String s2 = "Hello";

        System.out.println(s1 == s2);  // 輸出： true

 

        String s3 = new String("Hello");

        String s4 = new String("Hello");

        System.out.println(s3 == s4);  // 輸出： false

 

請(qǐng)解釋一下為什么上述代碼中 “ System.out …” 兩句代碼輸出完全不同的結(jié)果 ？

 

         這里面的關(guān)鍵在于 Java 常量池。 JVM 在裝載一個(gè) .class 文件時(shí)，會(huì)在內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)常量池。

         “ Hello ”是字符串常量， Java 編譯器會(huì)將“ Hello ”放到常量池中，并給它一個(gè)索引：

 

    const #28 = Asciz       Hello;

 

         以下兩句代碼：

 

    String s1 = "Hello";

    String s2 = "Hello";

 

將生成以下的字節(jié)碼指令：

 

   0:   ldc     #2; //String Hello

   2:   astore_1

   3:   ldc #2; //String Hello

   5:   astore_2

 

         上面的 #2 代表常量池中的第 2 項(xiàng)：

 

    const #2 = String       #28;    //  Hello

 

         注意它引用常量池的第 28 項(xiàng)，前面已經(jīng)看到，第 28 項(xiàng)就是一個(gè)“ Hello ”字符串對(duì)象。

         astore 指令將常量池中同一個(gè)“ Hello ”字符串對(duì)象的地址賦給了 s1 和 s2 ，所以， s1==s2 肯定返回 true 。

         下面來(lái)看一下：

        String s3 = new String("Hello");

 

所生成的字節(jié)碼指令：

 

    // 創(chuàng)建 String 對(duì)象，對(duì)象引用被 Push 到操作數(shù)堆棧（ operand stack ）

    // 常量池的第 5 項(xiàng)指向一個(gè) CONSTANT_Class_info 類型的表項(xiàng)，這個(gè)表項(xiàng)將引用 String 類型

    // 在程序運(yùn)行時(shí)，會(huì)導(dǎo)致 JVM 裝載并連接 String 類型信息

   22:  new     #5; //class java/lang/String        

    25:  dup   // 復(fù)制對(duì)象引用，再次壓入操作數(shù)堆棧，此復(fù)制的對(duì)象引用將用于調(diào)用構(gòu)造函數(shù)

   26:  ldc     #2; //String Hello    裝載常量“ Hello ”

   28:  invokespecial   #6;  

    //Methodjava/lang/String."<init>":(Ljava/lang/String;)V

    // 調(diào)用 String 類的構(gòu)造函數(shù)，它從操作數(shù)堆棧提取信息初始化 String 對(duì)象

   31:  astore_3  // 將創(chuàng)建好的對(duì)象引用保存到 s3 中

 

         從上述分析可以清晰地看到， s3 與 s4 都引用不同的對(duì)象。所以， s3==s4 返回 fasle 。

         現(xiàn)在，同學(xué)們對(duì) JVM 的認(rèn)識(shí)是不是更深入了一步？

         現(xiàn)在 Java 程序員“遍地”都是，但其中高水平的不多，為什么？

         一個(gè)很重要的原因就是淺嘗輒止，僅記住了一些語(yǔ)法結(jié)論，卻從不主動(dòng)地去探索一下代碼背后的奧秘，怎會(huì)有提高？

         我很早就在課堂上展示了 javap 的使用方法，并向同學(xué)們推薦了那本經(jīng)典的《 Inside the Java Virtual Machine 》，但我估計(jì)由于課業(yè)負(fù)擔(dān)重，沒(méi)幾個(gè)同學(xué)真的

去看了這本書，對(duì)此，我只能一聲嘆息。

         多問(wèn)幾個(gè)為什么，對(duì)事物刨根問(wèn)底，這其實(shí)不是在學(xué)習(xí)，而是在探索了，這個(gè)過(guò)程中，你的能力會(huì)得到不斷地鍛煉和提高。

         另外我要指出，同樣的學(xué)習(xí)方法可以直接用 .NET 領(lǐng)域，比如 .NET 有一個(gè) ildasm 可以直接查看 .NET 程序集（ .exe 和 .dll ，等價(jià)于 Java 中的 .class ）中

的 IL 指令（對(duì)應(yīng)于 Java 字節(jié)碼指令），有一個(gè) Reflector 工具可以很方便地反匯編查看任意一個(gè)程序集的源碼，對(duì)應(yīng)地， .NET 虛擬機(jī)—— CLR ，也與 JVM

有許多相似之處。

         我在寫作《 .NET 4.0 面向?qū)ο缶幊搪劇窌r(shí)，就通過(guò)直接查看程序集的 IL 指令代碼，弄清楚了不少東西，也加深了對(duì)語(yǔ)言編譯器和虛擬機(jī)的認(rèn)識(shí)。

         象 Java 和 .NET 這種非常相近的平臺(tái)，下功夫弄清楚一個(gè)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)與掌握另一個(gè)并不困難。計(jì)算機(jī)有很多東西是相通的。關(guān)鍵不在于學(xué)什么東西，

而是是否掌握了學(xué)習(xí)的科學(xué)方法，并且有一種不斷學(xué)習(xí)、勇于探索未知的精神。具備這種基本素質(zhì)的學(xué)生，我相信他日后的發(fā)展應(yīng)該不會(huì)差的。