java語(yǔ)言編程軟件 Java能不能像C語(yǔ)言不通過(guò)JVM虛擬機(jī)直接編譯成二進(jìn)制機(jī)器碼,讓計(jì)算機(jī)直接運(yùn)行?
Java能不能像C語(yǔ)言不通過(guò)JVM虛擬機(jī)直接編譯成二進(jìn)制機(jī)器碼,讓計(jì)算機(jī)直接運(yùn)行?從語(yǔ)言設(shè)計(jì)的角度看,可以通過(guò)重新設(shè)計(jì)編譯器來(lái)實(shí)現(xiàn),但從工程實(shí)踐的角度看是不可行的。首先,Java語(yǔ)言最大的特點(diǎn)是跨平臺(tái)
Java能不能像C語(yǔ)言不通過(guò)JVM虛擬機(jī)直接編譯成二進(jìn)制機(jī)器碼,讓計(jì)算機(jī)直接運(yùn)行?
從語(yǔ)言設(shè)計(jì)的角度看,可以通過(guò)重新設(shè)計(jì)編譯器來(lái)實(shí)現(xiàn),但從工程實(shí)踐的角度看是不可行的。
首先,Java語(yǔ)言最大的特點(diǎn)是跨平臺(tái)的可移植性,一次開發(fā),一次編譯,多平臺(tái)執(zhí)行。這個(gè)特性是通過(guò)JVM(Java虛擬機(jī))實(shí)現(xiàn)的。如果重寫編譯器直接編譯成C語(yǔ)言這樣的可執(zhí)行程序,它將失去跨平臺(tái)特性。
其次,Java語(yǔ)言在設(shè)計(jì)之初就被設(shè)計(jì)成嚴(yán)重依賴JRE(Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境)的語(yǔ)言。一些語(yǔ)言設(shè)計(jì)缺陷必須依靠JVM來(lái)解決,比如GC(垃圾收集)。我們知道Java語(yǔ)言沒有內(nèi)存恢復(fù)能力,所以我們不得不依賴JVM。在工程實(shí)踐中,如果軟件不能進(jìn)行內(nèi)存恢復(fù),后果將是災(zāi)難性的。
第三,Java語(yǔ)言是面向?qū)ο蟮模煌谕瑯用嫦驅(qū)ο蟮腃語(yǔ)言,Java還具有動(dòng)態(tài)特性。
它允許程序動(dòng)態(tài)加載運(yùn)行過(guò)程中所需的類,這在面向?qū)ο缶幊讨惺荂語(yǔ)言無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。在C語(yǔ)言編程過(guò)程中,每次向類中添加實(shí)例變量或成員函數(shù)時(shí),引用該類的所有子類都必須重新編譯,否則會(huì)導(dǎo)致程序崩潰。Java從以下幾個(gè)方面采取措施來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。java編譯器沒有將對(duì)實(shí)例變量和成員函數(shù)的引用編譯成數(shù)值引用,而是將符號(hào)引用信息保存在字節(jié)碼中并傳遞給解釋器,解釋器在動(dòng)態(tài)連接類后將符號(hào)引用信息轉(zhuǎn)換成數(shù)值偏移量。這樣,在內(nèi)存中生成的對(duì)象不會(huì)在編譯期間確定,而是延遲到運(yùn)行時(shí)并由解釋器確定。這樣,更新類中的變量和方法不會(huì)影響現(xiàn)有代碼。在解釋和執(zhí)行字節(jié)碼時(shí),只有在出現(xiàn)新名稱時(shí)才執(zhí)行一次符號(hào)信息的搜索和轉(zhuǎn)換,然后才能全速執(zhí)行代碼。在運(yùn)行時(shí)確定引用的好處是可以使用更新的類,而不用擔(dān)心影響原始代碼。如果程序連接到網(wǎng)絡(luò)中另一個(gè)系統(tǒng)中的類,則該類的所有者可以自由更新該類,而不會(huì)使引用該類的任何程序崩潰。這完全取決于JRE。
以上幾點(diǎn)決定了Java不能像C語(yǔ)言那樣直接編譯成機(jī)器代碼。當(dāng)然,還有其他一些因素,但我認(rèn)為以上幾點(diǎn)是最重要的。
把Java編程語(yǔ)言精通到底有多難?
作為一名程序員,我已經(jīng)出版了很多Java編程書籍,所以讓我來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,Java語(yǔ)言自身的生態(tài)系統(tǒng)不斷完善,應(yīng)用邊界不斷擴(kuò)大。目前廣泛應(yīng)用于web開發(fā)、大數(shù)據(jù)開發(fā)、移動(dòng)終端開發(fā)等領(lǐng)域。可以說(shuō),不同的應(yīng)用方向也需要有不同的知識(shí)結(jié)構(gòu),因此很難掌握J(rèn)ava。
Java語(yǔ)言本身的組成分為兩部分,一部分是Java虛擬機(jī),另一部分是Java語(yǔ)言本身的語(yǔ)法。根據(jù)Java語(yǔ)法要求編寫的程序需要通過(guò)Java虛擬機(jī)進(jìn)行加載、驗(yàn)證、編譯和運(yùn)行,Java虛擬機(jī)的作用相當(dāng)于Java運(yùn)行環(huán)境(container)。它需要完成很多操作,包括代碼安全、垃圾處理、事件處理、資源管理等。因此,精通java開發(fā)一方面需要清晰的java語(yǔ)法,另一方面需要了解java虛擬機(jī)的運(yùn)行機(jī)制。
對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)java編程從學(xué)習(xí)java語(yǔ)法開始,然后學(xué)習(xí)java web開發(fā)、數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)、分布式開發(fā)等。這個(gè)過(guò)程通常是大多數(shù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)路線。難點(diǎn)在于對(duì)java面向?qū)ο蟾拍畹睦斫?,即?duì)各種“抽象”的理解。這一部分雖然有一定的難度,但大多數(shù)學(xué)習(xí)者都是能夠?qū)W習(xí)的,差異往往在于學(xué)習(xí)時(shí)間上。
對(duì)于從事平臺(tái)開發(fā)的研發(fā)級(jí)程序員來(lái)說(shuō),還需要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)Java虛擬機(jī)的內(nèi)部機(jī)制。通過(guò)深入了解Java虛擬機(jī)的組成,可以輔助平臺(tái)產(chǎn)品的研發(fā),注重性能的提高。通常,我們需要了解Java虛擬機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和核心算法,這是比較困難的。當(dāng)然,如果您想了解Java虛擬機(jī)的整體結(jié)構(gòu),通常需要閱讀大量的源代碼。
python、C、Java都會(huì),但都不精通,如何把一門語(yǔ)言學(xué)到精通?
這是一個(gè)非常好的問(wèn)題。作為一名程序員和教育家,我將回答這個(gè)問(wèn)題。
編程語(yǔ)言歸根結(jié)底只是一種工具,因此為了深入了解編程語(yǔ)言,它通常需要由開發(fā)任務(wù)驅(qū)動(dòng)。根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)分析,研發(fā)級(jí)程序員對(duì)編程語(yǔ)言的理解往往比較深入,而應(yīng)用級(jí)程序員往往不需要太在意編程語(yǔ)言的底層實(shí)現(xiàn)機(jī)制,這是由工作性質(zhì)決定的。
要想全面掌握編程語(yǔ)言,一方面需要系統(tǒng)的學(xué)習(xí)計(jì)劃,另一方面也需要后期開發(fā)任務(wù)的驅(qū)動(dòng)。事實(shí)上,很多程序員為了提高對(duì)編程語(yǔ)言的理解,都會(huì)提升自己的開發(fā)地位來(lái)達(dá)到這個(gè)目的。
以Java編程語(yǔ)言為例,如果從事web開發(fā),開發(fā)人員關(guān)注的是如何通過(guò)Java編程集成各種資源。隨著云計(jì)算平臺(tái)(主要是PAAS)的應(yīng)用,開發(fā)者有了更多的方式來(lái)整合資源,語(yǔ)言本身的重要性也被削弱了。總之,在云計(jì)算時(shí)代,應(yīng)用級(jí)編程對(duì)編程語(yǔ)言能力的要求有了一定程度的下降。但是,如果你想從事云計(jì)算平臺(tái)的開發(fā),或者大數(shù)據(jù)平臺(tái)的開發(fā),那么對(duì)編程語(yǔ)言的要求是比較高的。因此,開發(fā)人員要想精通編程語(yǔ)言,首先應(yīng)從提升崗位水平入手。
除了崗位任務(wù)外,開發(fā)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)實(shí)力對(duì)開發(fā)人員的技術(shù)進(jìn)步也有很大的影響。很多研究生畢業(yè)后,選擇一些小型創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的一個(gè)重要原因是,考慮到研發(fā)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)能力,一些初創(chuàng)企業(yè)的團(tuán)隊(duì)往往會(huì)有一些著名的行業(yè)技術(shù)專家,這就是為什么他們選擇一些小型創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的原因產(chǎn)業(yè)團(tuán)隊(duì)是吸引人才的重要途徑。