2025年大学java期末考试试题及答案

2025年大学java期末考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下关于Java封装特性的描述，正确的是（）A.封装要求类的所有属性必须声明为privateB.封装通过访问控制修饰符实现对成员的保护C.封装允许外部直接修改类的私有属性D.封装仅适用于成员方法答案：B解析：封装的核心是通过访问控制（如private、protected）限制成员的访问范围，并非所有属性必须private（如工具类的静态常量可能public），外部需通过方法访问私有属性。2.定义接口时，以下修饰符可以用于方法的是（）A.privateB.protectedC.staticD.synchronized答案：C解析：Java8后接口支持static方法（需有方法体），private和protected在JDK9后支持（需为非抽象方法），但synchronized不能修饰接口方法（属于实现细节）。3.执行以下代码，输出结果是（）```javaStrings1="java";Strings2=newString("java");System.out.println(s1==s2);```A.trueB.falseC.编译错误D.运行时异常答案：B解析：s1指向字符串常量池中的"java"，s2通过new创建新对象（堆内存），==比较引用地址，结果为false。4.关于异常处理，以下说法错误的是（）A.try块后可接多个catch块B.finally块中的代码一定会执行（除非JVM退出）C.自定义异常需继承Exception或其子类D.throws关键字用于方法内部抛出异常答案：D解析：throws用于方法声明可能抛出的异常类型，方法内部用throw抛出异常对象。5.以下能正确创建线程的方式是（）A.继承Thread类并重写run()方法B.实现Runnable接口并重写start()方法C.继承Callable接口并重写call()方法D.实现Runnable接口并调用run()方法启动线程答案：A解析：创建线程的两种标准方式：继承Thread并重写run()，或实现Runnable并重写run()（需通过Thread对象启动）。Callable需配合FutureTask使用。6.对于ArrayList和LinkedList，以下描述错误的是（）A.ArrayList基于动态数组，随机访问效率高B.LinkedList基于双向链表，插入删除效率高（非首尾）C.两者都线程不安全D.都实现了List接口答案：B解析：LinkedList在首尾插入删除效率高（O(1)），中间插入需遍历（O(n)），ArrayList中间插入需移动元素（O(n)）。7.以下代码的输出结果是（）```javaint[]arr={1,2,3};change(arr);System.out.println(arr[0]);publicstaticvoidchange(int[]a){a[0]=10;}```A.1B.10C.编译错误D.运行时异常答案：B解析：数组是引用类型，方法参数传递的是数组引用，change方法修改了数组元素的值，原数组同步改变。8.关于泛型的作用，以下说法错误的是（）A.消除强制类型转换B.允许集合存储任意类型对象C.提高代码类型安全性D.实现编译时类型检查答案：B解析：泛型限制集合只能存储特定类型对象（如List<String>只能存String），避免运行时类型错误。9.执行以下代码，最终i的值是（）```javainti=1;switch(i){case1:i+=1;case2:i+=2;case3:i+=3;default:i+=4;}```A.11B.8C.7D.5答案：A解析：switch无break，从case1开始顺序执行：1+1=2→+2=4→+3=7→+4=11。10.以下可以作为HashMap键的类需要满足的条件是（）A.必须实现Comparable接口B.必须重写equals()和hashCode()方法C.必须声明为final类D.必须包含无参构造方法答案：B解析：HashMap通过键的hashCode()确定存储位置，通过equals()比较键是否相等，因此需重写这两个方法保证一致性。二、填空题（每空2分，共20分）1.类的成员变量默认初始化时，int类型的默认值是______，boolean类型的默认值是______。答案：0；false2.接口中的成员变量默认修饰符是______，成员方法（JDK8前）默认修饰符是______。答案：publicstaticfinal；publicabstract3.线程的生命周期中，调用start()方法后线程进入______状态，调用join()方法会使当前线程进入______状态。答案：就绪（可运行）；阻塞4.使用FileOutputStream写入文件时，若构造方法第二个参数为true，表示______；ObjectOutputStream的______方法用于序列化对象。答案：追加写入（不覆盖原内容）；writeObject5.Lambda表达式的语法格式为______，其本质是______的实例。答案：(参数列表)->{方法体}；函数式接口三、简答题（每题8分，共24分）1.简述抽象类与接口的区别（至少列出4点）。答案：①定义关键字不同：抽象类用abstractclass，接口用interface。②成员类型不同：抽象类可包含普通成员变量、构造方法、静态方法等；接口（JDK8前）只能有publicstaticfinal变量和publicabstract方法（JDK8后支持default和static方法，JDK9后支持private方法）。③继承与实现关系不同：类只能单继承抽象类，但可实现多个接口。④设计目的不同：抽象类用于抽取子类公共行为（"is-a"关系）；接口用于定义行为规范（"can-do"关系）。⑤访问修饰符限制：抽象类的方法可使用protected等修饰符；接口的方法（JDK8前）默认publicabstract。2.说明Java中如何实现浅拷贝和深拷贝，并举例说明其应用场景。答案：浅拷贝：通过重写Object的clone()方法（需实现Cloneable接口），默认clone()方法为浅拷贝，仅复制对象本身，对象内部的引用类型成员仍指向原对象的同一地址。例如，复制一个包含ArrayList成员的User对象，浅拷贝后两个User对象的ArrayList引用指向同一列表。深拷贝：在浅拷贝基础上，对每个引用类型成员递归调用clone()或通过序列化-反序列化实现。例如，User类包含List成员时，深拷贝需手动newArrayList并添加原列表的所有元素（或列表元素也需支持克隆）。应用场景：浅拷贝适用于对象内部无可变引用类型成员（如仅基本类型）；深拷贝用于需要完全独立副本的场景（如多线程中防止共享数据被修改）。3.分析HashMap在JDK7和JDK8中的主要区别（至少4点）。答案：①数据结构：JDK7使用数组+链表；JDK8使用数组+链表+红黑树（当链表长度≥8且数组长度≥64时，链表转换为红黑树）。②插入方式：JDK7采用头插法（新节点插入链表头部）；JDK8采用尾插法（新节点插入链表尾部），避免多线程扩容时的循环链表问题。③哈希计算：JDK7的hash()方法计算更复杂（4次位运算+5次异或）；JDK8简化为(h=key.hashCode())^(h>>>16)，减少碰撞。④扩容机制：JDK7在插入前检查是否需要扩容；JDK8在插入后检查（插入后可能导致链表长度超过阈值）。⑤null键处理：两者都允许null键，但JDK7中null键的哈希值为0，JDK8中null键固定存储在数组0号位置。四、编程题（共36分）1.（12分）设计一个图书管理系统的Book类，要求：属性：书号（ISBN，String类型，非空且长度为13位）、书名（title，String）、价格（price，double，>0）、作者（author，String）提供带参构造方法（参数顺序：ISBN、title、price、author），需对ISBN和price进行校验，校验不通过时抛出IllegalArgumentException（异常信息分别为“ISBN格式错误”“价格必须大于0”）重写equals()和hashCode()方法（仅基于ISBN比较）重写toString()方法，格式为“Book{ISBN='xxx',title='xxx',price=xxx,author='xxx'}”答案：```javapublicclassBook{privateStringISBN;privateStringtitle;privatedoubleprice;privateStringauthor;publicBook(StringISBN,Stringtitle,doubleprice,Stringauthor){if(ISBN==null||ISBN.length()!=13){thrownewIllegalArgumentException("ISBN格式错误");}if(price<=0){thrownewIllegalArgumentException("价格必须大于0");}this.ISBN=ISBN;this.title=title;this.price=price;this.author=author;}@Overridepublicbooleanequals(Objecto){if(this==o)returntrue;if(o==null||getClass()!=o.getClass())returnfalse;Bookbook=(Book)o;returnISBN.equals(book.ISBN);}@OverridepublicinthashCode(){returnISBN.hashCode();}@OverridepublicStringtoString(){return"Book{ISBN='"+ISBN+"',title='"+title+"',price="+price+",author='"+author+"'}";}//getters（可选，题目未要求但实际开发需要）publicStringgetISBN(){returnISBN;}publicStringgetTitle(){returntitle;}publicdoublegetPrice(){returnprice;}publicStringgetAuthor(){returnauthor;}}```2.（12分）使用多线程实现一个文件复制工具，要求：主线程输入源文件路径和目标文件路径（控制台输入）创建两个子线程：一个线程读取源文件数据（每次读取1KB），另一个线程将读取的数据写入目标文件使用管道流（PipedInputStream/PipedOutputStream）实现两个线程间的数据传输处理可能的异常（如文件不存在、IO异常）答案：```javaimportjava.io.;importjava.util.Scanner;publicclassMultiThreadFileCopy{publicstaticvoidmain(String[]args){Scannerscanner=newScanner(System.in);System.out.print("输入源文件路径：");StringsourcePath=scanner.nextLine();System.out.print("输入目标文件路径：");StringtargetPath=scanner.nextLine();try{PipedOutputStreampos=newPipedOutputStream();PipedInputStreampis=newPipedInputStream(pos);ThreadreadThread=newThread(()->{try(FileInputStreamfis=newFileInputStream(sourcePath)){byte[]buffer=newbyte[1024];intlen;while((len=fis.read(buffer))!=-1){pos.write(buffer,0,len);}}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}finally{try{pos.close();}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}}},"读取线程");ThreadwriteThread=newThread(()->{try(FileOutputStreamfos=newFileOutputStream(targetPath);PipedInputStreampisLocal=pis){byte[]buffer=newbyte[1024];intlen;while((len=pisLocal.read(buffer))!=-1){fos.write(buffer,0,len);}}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}},"写入线程");readThread.start();writeThread.start();readThread.join();writeThread.join();System.out.println("文件复制完成");}catch(FileNotFoundExceptione){System.out.println("错误：文件不存在");}catch(InterruptedExceptione){Thread.currentThread().interrupt();System.out.println("线程被中断");}catch(IOExceptione){System.out.println("IO异常："+e.getMessage());}finally{scanner.close();}}}```3.（12分）定义一个泛型方法，实现对任意类型列表中元素的排序（要求：支持自定义排序规则，使用Comparator接口），并编写测试代码验证。答案：```javaimportjava.util.ArrayList;importjava.util.Comparator;importjava.util.List;publicclassGenericSorter{//泛型排序方法publicstatic<T>voidsortList(List<T>list,Comparator<?superT>comparator){if(list==null||comparator==null){thrownewIllegalArgumentException("列表或比较器不能为空");}//实现冒泡排序（示例，实际可替换为更高效算法）intn=list.size();for(inti=0;i<n1;i++){for(intj=0;j<ni1;j++){Ta=list.get(j);Tb=list.get(j+1);if(pare(a,b)>0){//交换元素list.set(j,b);list.set(j+1,a);}}}}//测试代码publicstaticvoidmain(String[]a