【Java 常考题】大一期末 Java 常考题全面解析：助你轻松拿高分！

一、Java 基础语法 (必考！)

数据类型与变量：
基本数据类型 (8种)： byte, short, int, long, float, double, char, boolean (考察范围、默认值)。
* 引用数据类型： 类、接口、数组 (区别于基本类型)。
* 变量声明与初始化： 语法规则、作用域 (public, private, protected, 默认)、局部变量必须初始化。
* 常量： final 关键字。
* 自动类型转换与强制类型转换： 规则、可能的数据丢失 (double -> int)、(int), (double) 的使用场景。

运算符：
* 算术运算符： +, -, *, /, %, ++, -- (区分 i++ 与 ++i)。
* 关系运算符： >, <, >=, <=, ==, != (比较对象引用时 == vs equals() 是重点！)。
* 逻辑运算符： && (短路与), || (短路或), ! (非), &, |, ^ (按位亦可做逻辑)。
* 赋值运算符： =, +=, -=, *=, /=, %=。
* 条件运算符 (三元运算符)： 条件 ? 表达式1 : 表达式2。
* 位运算符： &, |, ^, ~, <<, >>, >>> (了解即可，考得相对少)。

流程控制：
* 分支结构：
* if / else if / else： 多重判断。
* switch-case： switch(表达式) 类型 (int, char, String-Java7+), case 值, break 作用, default 分支。
* 循环结构：
* for 循环： 标准写法 (for(初始化;条件;步进)), 增强 for-each (for(类型 变量 : 集合/数组))，常用于数组遍历。
* while 循环： while(条件)。
* do-while 循环： do{...} while(条件); (至少执行一次)。
* 控制转移： break (跳出循环/switch), continue (跳过本次循环剩余代码，继续下次), return (返回值并结束方法)。

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二、面向对象编程 (OOP) (重中之重！)

类与对象：
* 类 (Class) 是模板/蓝图，对象 (Object) 是类的实例。
* 成员变量 (属性/字段)： 描述对象状态。
* 成员方法： 描述对象行为。
* 构造方法 (Constructor)：
* 方法名与类名相同，无返回值类型 (连 void 都没有)。
* 作用：初始化对象 (为成员变量赋初值)。
* 默认无参构造方法 (如果类中没有显式定义任何构造方法，系统提供)。
* 重载 (Overloading)：多个构造方法，参数列表不同。
* this 关键字： 指代当前对象，用于区分成员变量与局部变量同名的情况，在构造方法中调用其他构造方法 (this(...))。

封装 (Encapsulation)：
* 核心思想：隐藏对象内部细节，仅对外提供可控的访问接口。
* 访问修饰符： private (本类可见), protected (本包+子类), 默认 (本包可见), public (所有类可见)。
* Getter/Setter 方法： 提供对 private 成员变量的安全读写访问 (public String getName(), public void setName(String name))。

继承 (Inheritance)：
* extends 关键字：class SubClass extends SuperClass { ... }。
* 子类继承父类非 private 的成员变量和方法。
* super 关键字：
* 访问父类的成员变量 (super.variableName)。
* 调用父类的成员方法 (super.methodName())。
* 调用父类的构造方法 (super(...)，必须在子类构造方法的第一行)。
* 方法重写 (Overriding)：
* 子类重新定义父类中已有的方法 (方法名、参数列表、返回类型必须相同，访问权限不能比父类更严格)。
* @Override 注解：显式声明重写，增加可读性和编译器检查。
* Object 类： 所有类的根类，常用方法：toString() (返回对象字符串表示，常重写), equals(Object obj) (比较对象内容，常重写), hashCode() (返回对象哈希码)。

多态 (Polymorphism)：
* 概念： 父类引用指向子类对象 (Parent p = new Child();)。
* 表现形式：
* 编译时类型： 声明变量的类型 (Parent)。
* 运行时类型： 实际指向的对象的类型 (Child)。
* 方法调用： 运行时根据对象的实际类型调用相应的方法 (虚方法调用)。这是多态的核心机制！
* 向上转型 (Upcasting)： Parent p = new Child(); (自动，安全)。
* 向下转型 (Downcasting)： Child c = (Child) p; (强制，需要 instanceof 检查避免 ClassCastException)。

抽象类 (Abstract Class) 与接口 (Interface)：
* 抽象类 (abstract class):
* 可以包含抽象方法 (abstract void method(); 无方法体) 和具体方法。
* 不能实例化 (new AbstractClass() 错误)。
* 用于定义通用模板，强制子类实现特定行为。
* 接口 (interface):
* 早期 (Java 7-): 只能包含 常量 (public static final) 和 抽象方法 (public abstract)。(可省略这些修饰符，默认就是)
* Java 8+: 新增 默认方法 (default) 和 静态方法 (static)。
* Java 9+: 新增 私有方法 (private)。
* 接口不能实例化。
* 类通过 implements 关键字实现接口，必须实现接口中的所有抽象方法 (除非自身是抽象类)。
* 一个类可以实现多个接口 (class A implements I1, I2)。
* 接口可以继承接口 (interface I3 extends I1, I2)，支持多继承。

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三、数组与字符串

数组 (Array)：
* 声明与初始化：
java int[] arr1; // 声明 int[] arr2 = new int[5]; // 动态初始化 (默认值: int-0) int[] arr3 = {1, 2, 3, 4, 5}; // 静态初始化 String[] names = new String[]{"Alice", "Bob"}; // 静态初始化另一种形式
* 访问元素： 数组名[索引] (索引从 0 开始)。
* 长度： 数组名.length (注意是属性，不是方法 ())。
* 遍历： for 循环 (标准或 for-each)。
* 多维数组： 理解 int[][] matrix = new int[3][4];。

字符串 (String)：
* 不可变性 (Immutability)： String 对象一旦创建，内容不可更改。str = str + "!"; 实际创建了新对象。这是重点考点！
* 创建： String s1 = "Hello"; (字符串常量池), String s2 = new String("Hello"); (堆中新建对象)。
* 常用方法： length(), charAt(int index), concat(String str) / +, equals(Object obj) / equalsIgnoreCase(), contains(CharSequence s), indexOf(String str), lastIndexOf(String str), substring(int beginIndex[, int endIndex]), toLowerCase() / toUpperCase(), trim(), replace(char old, char new) / replace(CharSequence target, CharSequence replacement), split(String regex)。
* StringBuilder 与 StringBuffer： 可变字符串。StringBuilder (非线程安全，效率高) 和 StringBuffer (线程安全，效率稍低) 用于频繁修改字符串的场景 (append(), insert(), delete(), reverse())。理解与 String 的区别和应用场景是重点！

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四、异常处理

异常体系： Throwable -> Error (严重错误，程序通常无法处理) / Exception (程序本身可以处理的异常)。 Exception 分类：
* 检查型异常 (Checked Exception)： Exception 及其子类 (除 RuntimeException)。编译器强制要求处理 (try-catch 或 throws)。如 IOException, ClassNotFoundException。
* 运行时异常 (RuntimeException / Unchecked Exception)： RuntimeException 及其子类。编译器不强制处理，通常由程序逻辑错误引起。如 NullPointerException, ArrayIndexOutOfBoundsException, ArithmeticException, ClassCastException, IllegalArgumentException。
处理机制：
* try-catch-finally：
java try { // 可能抛出异常的代码 } catch (ExceptionType1 e1) { // 处理 ExceptionType1 类型的异常 } catch (ExceptionType2 e2) { // 处理 ExceptionType2 类型的异常 } finally { // 无论是否发生异常，最终都会执行的代码 (通常用于释放资源，如关闭文件流) }
* throws 声明： 在方法签名上声明该方法可能抛出的检查型异常，将异常处理的责任交给方法的调用者。
java public void readFile() throws IOException { ... }
自定义异常： 继承 Exception (检查型) 或 RuntimeException (运行时异常)。
try-with-resources (Java 7+): 自动管理资源 (实现了 AutoCloseable 接口的资源，如各种流)，无需显式 finally 关闭。
java try (FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt"); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis))) { // 使用资源 } catch (IOException e) { // 处理异常 } // 资源会自动关闭

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五、集合框架 (Collections Framework) (基础部分)

核心接口： Collection (单列集合), Map (双列集合，键值对)。
常用 Collection 实现类：
* List (有序、可重复)：
* ArrayList： 基于动态数组，随机访问快 (get/set)，插入删除中间元素相对慢。线程不安全。
* LinkedList： 基于双向链表，插入删除快 (add/remove)，随机访问慢。实现了 Deque 接口，可作队列/栈使用。
* Set (无序、唯一)：
* HashSet： 基于 HashMap (哈希表)，查找快。元素无序。依赖 hashCode() 和 equals() 保证唯一性。
* LinkedHashSet： HashSet 的子类，维护元素的插入顺序。
* TreeSet： 基于红黑树 (自平衡二叉查找树)，元素自然排序或定制排序 (Comparator)。有序 (SortedSet)。
常用 Map 实现类：
* HashMap： 基于哈希表，键唯一。允许 null 键和 null 值。查找快。元素无序。依赖键的 hashCode() 和 equals()。
* LinkedHashMap： HashMap 的子类，维护键值对的插入顺序或访问顺序。
* TreeMap： 基于红黑树，键自然排序或定制排序 (Comparator)。键有序 (SortedMap)。
遍历集合：
* List/Set： for-each 循环, Iterator (hasNext(), next(), remove())。
* Map：
* 遍历所有键： keySet() -> for-each / Iterator。
* 遍历所有值： values() -> for-each / Iterator。
* 遍历所有键值对： entrySet() -> for (Map.Entry entry : map.entrySet()) / Iterator。
5. 泛型 (Generics)： List list = new ArrayList<>();。提供类型安全，避免强制类型转换。

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六、输入输出流 (I/O Streams) (基础概念)

流的分类：
* 方向： 输入流 (InputStream, Reader), 输出流 (OutputStream, Writer)。
* 数据类型： 字节流 (InputStream, OutputStream - 处理图片、视频等二进制文件), 字符流 (Reader, Writer - 处理文本文件)。
常用流：
* 文件操作：
* FileInputStream / FileOutputStream (字节流)
* FileReader / FileWriter (字符流)
* File 类： 表示文件或目录路径，用于创建、删除、重命名、判断属性等。
* 缓冲流 (提高效率)：
* BufferedInputStream / BufferedOutputStream (字节缓冲)
* BufferedReader / BufferedWriter (字符缓冲)。BufferedReader.readLine() 常用。
* 转换流： InputStreamReader (字节流转字符流), OutputStreamWriter (字符流转字节流)。常用于连接字节流和字符流。
标准流： System.in (标准输入，InputStream), System.out (标准输出，PrintStream), System.err (标准错误输出)。

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七、多线程 (基础概念)

线程创建方式：
* 继承 Thread 类： 重写 run() 方法，创建对象调用 start() 启动线程。
java class MyThread extends Thread { public void run() { ... } } MyThread t = new MyThread(); t.start();
* 实现 Runnable 接口： 实现 run() 方法，将 Runnable 对象作为参数传递给 Thread 对象，调用 start()。更推荐 (避免单继承限制)。
java class MyRunnable implements Runnable { public void run() { ... } } Thread t = new Thread(new MyRunnable()); t.start();
* (Java 5+) 实现 Callable 接口： 可返回结果，可抛出异常，配合 FutureTask / 线程池使用 (期末考得少)。
线程状态： NEW (新建), RUNNABLE (可运行/运行中), BLOCKED (阻塞), WAITING (无限等待), TIMED_WAITING (计时等待), TERMINATED (终止)。
线程同步 (解决并发问题)：
* synchronized 关键字：
* 同步方法： public synchronized void method() { ... } (锁是当前对象 this)。
* 同步代码块： synchronized(锁对象) { ... } (锁对象可以是任意对象)。
* wait(), notify(), notifyAll()： Object 类的方法，必须在 synchronized 块内使用，用于线程间通信协作。wait() 让当前线程等待并释放锁，notify()/notifyAll() 唤醒等待该锁的线程。
线程安全： 理解 ArrayList vs Vector (已过时), HashMap vs Hashtable (已过时), StringBuilder vs StringBuffer。

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八、网络编程 (基础概念)

网络模型： OSI 七层模型 / TCP/IP 四层模型 (了解层次)。
TCP vs UDP：
* TCP (传输控制协议)： 面向连接、可靠、基于字节流。三次握手建立连接，保证数据顺序和完整性。速度相对慢。如 HTTP, FTP。
* UDP (用户数据报协议)： 无连接、不可靠、基于数据报。速度快，不保证顺序和到达。如 DNS, 视频流。
Socket 编程 (基于 TCP)：
* 服务器端： ServerSocket (监听端口) -> accept() (等待客户端连接，返回 Socket) -> Socket.getInputStream()/getOutputStream() (通信)。
* 客户端： Socket (指定服务器IP和端口) -> Socket.getInputStream()/getOutputStream() (通信)。
* 通常配合多线程处理多个客户端连接。

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九、高频编程题 & 易错点

编程题常见类型：
* 递归 (阶乘、斐波那契数列)。
* 数组操作 (排序-冒泡/选择/插入排序、查找-线性/二分查找、最大值/最小值、求和/平均值)。
* 字符串操作 (反转、判断回文、统计字符出现次数、单词分割)。
* 模拟银行账户、学生信息管理等简单面向对象设计。
* 文件读写 (读取文本文件内容、写入内容到文件)。
* 单例模式 (饿汉式、懒汉式 - 注意线程安全)。
* 生产者-消费者模型 (使用 wait()/notify())。

易错点 (务必注意！)：
* == 与 equals() 的区别 (基本类型比较值 vs 引用类型比较地址 vs 重写后比较内容)。
* String 的不可变性。
* 循环条件 (for, while) 导致死循环或数组越界 (ArrayIndexOutOfBoundsException)。
* 空指针异常 (NullPointerException) - 调用 null 引用的方法或访问字段。
* 方法重载 (Overloading) vs 方法重写 (Overriding) 的混淆。
* 多态中，成员变量的访问看编译时类型，成员方法的调用看运行时类型。
* 基本数据类型与包装类 (int vs Integer) 的自动装箱 (Autoboxing) / 拆箱 (Unboxing) 及 == 比较陷阱。
* try-catch-finally 中 return 的执行顺序 (finally 块中的代码通常在 return 之前执行)。
* 使用集合时未指定泛型导致强制类型转换错误 (ClassCastException)。

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备考建议：

1. 理解概念： 死记硬背不如理解原理，特别是 OOP、多态、异常、集合框架。
2. 动手实践： 多写代码！课本例题、课后习题、老师布置的实验题务必亲自敲一遍。
3. 调试能力： 学会使用 IDE (Eclipse, IntelliJ IDEA) 的调试功能，定位错误。
4. 复习错题： 平时练习和作业中的错题是宝贵资源。
5. 关注基础： 期末考侧重基础语法和核心概念，不要过分追求复杂难题。

祝各位同学期末顺利，Java 高分飘过！

有任何疑问，欢迎在评论区留言讨论！

(本文内容根据常见教材和考试范围整理，具体考点请以授课老师要求为准。)