1.2.4 Java語(yǔ)言的特點(diǎn)(2)
4. 高性能
雖然java是解釋執(zhí)行的，但它仍然具有非常高的性能，在一些特定的CPU上，java字節(jié)碼可以快速的轉(zhuǎn)換成為機(jī)器碼進(jìn)行執(zhí)行。而且java字節(jié)碼格式的設(shè)計(jì)就是針對(duì)機(jī)器碼的轉(zhuǎn)換，實(shí)際轉(zhuǎn)換時(shí)相當(dāng)簡(jiǎn)便，自動(dòng)的寄存器分配與編譯器對(duì)字節(jié)碼的一些優(yōu)化可使之生成高質(zhì)量的代碼。隨著java虛擬機(jī)的改進(jìn)和"即時(shí)編譯"（just in time）技術(shù)的出現(xiàn)使得java的執(zhí)行速度有了更大的提高。
5. 解釋執(zhí)行、多線程并且是動(dòng)態(tài)的
如果你了解C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言，可以參考下列java與C/C++語(yǔ)言的比較，如果不了解C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言，可以忽略本部分知識(shí)。
a. 全局變量
java程序不能定義程序的全局變量，而類中的公共、靜態(tài)變量就相當(dāng)于這個(gè)類的全局變量。這樣就使全局變量封裝在類中，保證了安全性，而在C/C++語(yǔ)言中，由于不加封裝的全局變量往往會(huì)由于使用不當(dāng)而造成系統(tǒng)的崩潰。 來(lái)源：www.examda.com
b. 條件轉(zhuǎn)移指令
C/C++語(yǔ)言中用goto語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)無(wú)條件跳轉(zhuǎn)，而java語(yǔ)言沒(méi)有g(shù)oto語(yǔ)言，通過(guò)例外處理語(yǔ)句try、catch、finally來(lái)取代之，提高了程序的可讀性，也增強(qiáng)了程序的魯棒性。
c. 指針
指針是C/C++語(yǔ)言中最靈活，但也是最容易出錯(cuò)的數(shù)據(jù)類型。用指針進(jìn)行內(nèi)存操作往往造成不可預(yù)知的錯(cuò)誤，而且，通過(guò)指針對(duì)內(nèi)存地址進(jìn)行顯示類型轉(zhuǎn)換后，可以類的私有成員，破壞了安全性。在java中，程序員不能進(jìn)行任何指針操作，同時(shí)java中的數(shù)組是通過(guò)類來(lái)實(shí)現(xiàn)的，很好的解決了數(shù)組越界這一C/C++語(yǔ)言中不做檢查的缺點(diǎn)。
d. 內(nèi)存管理
在C語(yǔ)言中，程序員使用庫(kù)函數(shù)malloc()和free()來(lái)分配和釋放內(nèi)存，C++語(yǔ)言中則是運(yùn)算符new和delete。再次釋放已經(jīng)釋放的內(nèi)存塊或者釋放未被分配的內(nèi)存塊，會(huì)造成系統(tǒng)的崩潰，而忘記釋放不再使用的內(nèi)存塊也會(huì)逐漸耗盡系統(tǒng)資源。在java中，所有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是對(duì)象，通過(guò)運(yùn)算符new分配內(nèi)存并得到對(duì)象的使用權(quán)。無(wú)用內(nèi)存回收機(jī)制保證了系統(tǒng)資源的完整，避免了內(nèi)存管理不周而引起的系統(tǒng)崩潰。
e. 數(shù)據(jù)類型的一致性
在C/C++語(yǔ)言中，不同的平臺(tái)上，編譯器對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)類型如int、float等分別分配不同的字節(jié)數(shù)。例如：int在IBM PC上為16位，在VAX-11上就為32位，導(dǎo)致了代碼數(shù)據(jù)的不可移植。在java中，對(duì)數(shù)據(jù)類型的位數(shù)分配總是固定的，而不管是在任何的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上。因此就保證了java數(shù)據(jù)的平臺(tái)無(wú)關(guān)性和可移植性。
f. 類型轉(zhuǎn)換
在C/C++語(yǔ)言中，可以通過(guò)指針進(jìn)行任意的類型轉(zhuǎn)換，不安全因素大大增加。而在java語(yǔ)言中系統(tǒng)要對(duì)對(duì)象的處理進(jìn)行嚴(yán)格的相容性檢查，防止不安全的轉(zhuǎn)換。
g. 頭文件
在C/C++語(yǔ)言中使用頭文件聲明類的原型和全局變量及庫(kù)函數(shù)等，在大的系統(tǒng)中，維護(hù)這些頭文件是非常困難的。java不支持頭文件，類成員的類型和訪問(wèn)權(quán)限都封裝在一個(gè)類中，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)對(duì)訪問(wèn)進(jìn)行控制，防止非法的訪問(wèn)。同時(shí)，java中用import語(yǔ)句與其它類進(jìn)行通信，以便訪問(wèn)其它類的對(duì)象。
h. 結(jié)構(gòu)和聯(lián)合
C/C++語(yǔ)言中用結(jié)構(gòu)和聯(lián)合來(lái)表示一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但是由于其成員均為公有的，安全性上存在問(wèn)題。java不支持結(jié)構(gòu)和聯(lián)合，通過(guò)類把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及對(duì)該數(shù)據(jù)的操作都封裝在類里面。
i. 預(yù)處理
C/C++語(yǔ)言中有宏定義，而用宏定義實(shí)現(xiàn)的代碼往往影響程序的可讀性，而java不支持宏定義
為易于實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)性，java設(shè)計(jì)成為解釋執(zhí)行，字節(jié)碼本身包含了許多編譯時(shí)生成的信息，使連接過(guò)程更加簡(jiǎn)單。而多線程使應(yīng)用程序可以同時(shí)進(jìn)行不同的操作，處理不同的事件。在多線程機(jī)制中，不同的線程處理不同的任務(wù)，互不干涉，不會(huì)由于某一任務(wù)處于等待狀態(tài)而影響了其它任務(wù)的執(zhí)行，這樣就可以容易的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時(shí)交互操作。java在執(zhí)行過(guò)程中，可以動(dòng)態(tài)的加載各種類庫(kù)，這一特點(diǎn)使之非常適合于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，同時(shí)也非常有利于軟件的開發(fā)，即使是更新類庫(kù)也不必重新編譯使用這一類庫(kù)的應(yīng)用程序。
4. 高性能
雖然java是解釋執(zhí)行的，但它仍然具有非常高的性能，在一些特定的CPU上，java字節(jié)碼可以快速的轉(zhuǎn)換成為機(jī)器碼進(jìn)行執(zhí)行。而且java字節(jié)碼格式的設(shè)計(jì)就是針對(duì)機(jī)器碼的轉(zhuǎn)換，實(shí)際轉(zhuǎn)換時(shí)相當(dāng)簡(jiǎn)便，自動(dòng)的寄存器分配與編譯器對(duì)字節(jié)碼的一些優(yōu)化可使之生成高質(zhì)量的代碼。隨著java虛擬機(jī)的改進(jìn)和"即時(shí)編譯"（just in time）技術(shù)的出現(xiàn)使得java的執(zhí)行速度有了更大的提高。
5. 解釋執(zhí)行、多線程并且是動(dòng)態(tài)的
如果你了解C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言，可以參考下列java與C/C++語(yǔ)言的比較，如果不了解C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言，可以忽略本部分知識(shí)。
a. 全局變量
java程序不能定義程序的全局變量，而類中的公共、靜態(tài)變量就相當(dāng)于這個(gè)類的全局變量。這樣就使全局變量封裝在類中，保證了安全性，而在C/C++語(yǔ)言中，由于不加封裝的全局變量往往會(huì)由于使用不當(dāng)而造成系統(tǒng)的崩潰。 來(lái)源：www.examda.com
b. 條件轉(zhuǎn)移指令
C/C++語(yǔ)言中用goto語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)無(wú)條件跳轉(zhuǎn)，而java語(yǔ)言沒(méi)有g(shù)oto語(yǔ)言，通過(guò)例外處理語(yǔ)句try、catch、finally來(lái)取代之，提高了程序的可讀性，也增強(qiáng)了程序的魯棒性。
c. 指針
指針是C/C++語(yǔ)言中最靈活，但也是最容易出錯(cuò)的數(shù)據(jù)類型。用指針進(jìn)行內(nèi)存操作往往造成不可預(yù)知的錯(cuò)誤，而且，通過(guò)指針對(duì)內(nèi)存地址進(jìn)行顯示類型轉(zhuǎn)換后，可以類的私有成員，破壞了安全性。在java中，程序員不能進(jìn)行任何指針操作，同時(shí)java中的數(shù)組是通過(guò)類來(lái)實(shí)現(xiàn)的，很好的解決了數(shù)組越界這一C/C++語(yǔ)言中不做檢查的缺點(diǎn)。
d. 內(nèi)存管理
在C語(yǔ)言中，程序員使用庫(kù)函數(shù)malloc()和free()來(lái)分配和釋放內(nèi)存，C++語(yǔ)言中則是運(yùn)算符new和delete。再次釋放已經(jīng)釋放的內(nèi)存塊或者釋放未被分配的內(nèi)存塊，會(huì)造成系統(tǒng)的崩潰，而忘記釋放不再使用的內(nèi)存塊也會(huì)逐漸耗盡系統(tǒng)資源。在java中，所有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是對(duì)象，通過(guò)運(yùn)算符new分配內(nèi)存并得到對(duì)象的使用權(quán)。無(wú)用內(nèi)存回收機(jī)制保證了系統(tǒng)資源的完整，避免了內(nèi)存管理不周而引起的系統(tǒng)崩潰。
e. 數(shù)據(jù)類型的一致性
在C/C++語(yǔ)言中，不同的平臺(tái)上，編譯器對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)類型如int、float等分別分配不同的字節(jié)數(shù)。例如：int在IBM PC上為16位，在VAX-11上就為32位，導(dǎo)致了代碼數(shù)據(jù)的不可移植。在java中，對(duì)數(shù)據(jù)類型的位數(shù)分配總是固定的，而不管是在任何的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上。因此就保證了java數(shù)據(jù)的平臺(tái)無(wú)關(guān)性和可移植性。
f. 類型轉(zhuǎn)換
在C/C++語(yǔ)言中，可以通過(guò)指針進(jìn)行任意的類型轉(zhuǎn)換，不安全因素大大增加。而在java語(yǔ)言中系統(tǒng)要對(duì)對(duì)象的處理進(jìn)行嚴(yán)格的相容性檢查，防止不安全的轉(zhuǎn)換。
g. 頭文件
在C/C++語(yǔ)言中使用頭文件聲明類的原型和全局變量及庫(kù)函數(shù)等，在大的系統(tǒng)中，維護(hù)這些頭文件是非常困難的。java不支持頭文件，類成員的類型和訪問(wèn)權(quán)限都封裝在一個(gè)類中，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)對(duì)訪問(wèn)進(jìn)行控制，防止非法的訪問(wèn)。同時(shí)，java中用import語(yǔ)句與其它類進(jìn)行通信，以便訪問(wèn)其它類的對(duì)象。
h. 結(jié)構(gòu)和聯(lián)合
C/C++語(yǔ)言中用結(jié)構(gòu)和聯(lián)合來(lái)表示一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但是由于其成員均為公有的，安全性上存在問(wèn)題。java不支持結(jié)構(gòu)和聯(lián)合，通過(guò)類把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及對(duì)該數(shù)據(jù)的操作都封裝在類里面。
i. 預(yù)處理
C/C++語(yǔ)言中有宏定義，而用宏定義實(shí)現(xiàn)的代碼往往影響程序的可讀性，而java不支持宏定義
為易于實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)性，java設(shè)計(jì)成為解釋執(zhí)行，字節(jié)碼本身包含了許多編譯時(shí)生成的信息，使連接過(guò)程更加簡(jiǎn)單。而多線程使應(yīng)用程序可以同時(shí)進(jìn)行不同的操作，處理不同的事件。在多線程機(jī)制中，不同的線程處理不同的任務(wù)，互不干涉，不會(huì)由于某一任務(wù)處于等待狀態(tài)而影響了其它任務(wù)的執(zhí)行，這樣就可以容易的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時(shí)交互操作。java在執(zhí)行過(guò)程中，可以動(dòng)態(tài)的加載各種類庫(kù)，這一特點(diǎn)使之非常適合于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，同時(shí)也非常有利于軟件的開發(fā)，即使是更新類庫(kù)也不必重新編譯使用這一類庫(kù)的應(yīng)用程序。