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Java初学者必知：Java语言的11大特点
Java是一种简单的，面向对象的，分布式的，解释型的，健壮安全的，结构中立的，可移植的，性能优异、多线程的静态语言。那么java语言的特点是什么呢？
作者：来源：开源中文社区| 13:00
Java是一种简单的，面向对象的，分布式的，解释型的，健壮安全的，结构中立的，可移植的，性能优异、多线程的静态语言。那么java语言的特点是什么呢？
&1、Java语言是简单的。
Java 语言的语法与C语言和C++语言很接近，使得大多数程序员很容易学习和使用Java。另一方面，Java丢弃了C++中很少使用的、很难理解的、令人迷惑 的那些特性，如操作符重载、多继承、自动的强制类型转换。特别地，Java语言不使用指针，并提供了自动的废料收集，使得程序员不必为内存管理而担忧。
2、Java语言是一个面向对象的。&
Java 语言提供类、接口和继承等原语，为了简单起见，只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制（关键字为 implements）。西安达内交大java培训讲师表示，Java语言全面支持动态绑定，而C++语言只对虚函数使用动态绑定。总之，Java语言是 一个纯的面向对象程序设计语言。
3、Java语言是分布式的。
Java 语言支持Internet应用的开发，在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口（java&net），它提供了用于网络应用编程的类库，包 括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI(远程方法激活)机制也是开发分布式应用的重要手 段。
4、Java语言是健壮的。&
Java的强类型机制、异常处理、废料的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。Java的安全检查机制使得Java更具健壮性。
5、Java语言是安全的。
Java 通常被用在网络环境中，为此，Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。西安达内交大java培训讲师表示，除了Java语言具有的许多安全特性以 外，Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制（类ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查，并提供安 全管理机制（类SecurityManager）让Java应用设置安全哨兵。
6、Java语言是体系结构中立的。
Java程序（后缀为java的文件）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为class的文件）,然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。
7、Java语言是可移植的。
这种可移植性来源于体系结构中立性，另外，Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性，Java编译器是用Java实现的，Java的运行环境是用ANSI&C实现的。
8、Java语言是解释型的。
如前所述，Java程序在Java平台上被编译为字节码格式，然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。在运行时，Java平台中的Java解释器对这些字节码进行解释执行，执行过程中需要的类在联接阶段被载入到运行环境中。
9、Java是高性能的。
与那些解释型的高级脚本语言相比，Java的确是高性能的。事实上，Java的运行速度随着JIT(Just-In-Time)编译器技术的发展越来越接近于C++。
10、Java语言是多线程的。
在 Java语言中，线程是一种特殊的对象，它必须由Thread类或其子（孙）类来创建。通常有两种方法来创建线程：其一，使用型构为 Thread(Runnable)的构造子将一个实现了Runnable接口的对象包装成一个线程，其二，从Thread类派生出子类并重写run方法， 使用该子类创建的对象即为线程。值得注意的是Thread类已经实现了Runnable接口，因此，任何一个线程均有它的run方法，而run方法中包含 了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。Java语言支持多个线程的同时执行，并提供多线程之间的同步机制（关键字为 synchronized）。
11、Java语言是动态的。
Java语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java程序需要的类能够动态地被载入到运行环境，也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外，Java中的类有一个运行时刻的表示，能进行运行时刻的类型检查。
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学习历程（18）
1.简单 Java最初是为对家用电器进行集成控制而设计的一种语言，因此它必须简单明了。Java语言的简单性主要体现在以下三个方面：
Java的风格类似于C++，因而C++程序员是非常熟悉的。从某种意义上讲，Java语言是C及C++语言的一个变种，因此，C++程序员可以很快就掌握Java编程技术。
2) Java摒弃了C++中容易引发程序错误的地方，如指针和内存管理。 3) Java提供了丰富的类库。
2.面向对象
面向对象可以说是Java最重要的特性。Java语言的设计完全是面向对象的，它不支持类似C语言那样的面向过程的程序设计技术。Java支持静态和动态风格的代码继承及重用。单从面向对象的特性来看，Java类似于Small
Talk，但其它特性、尤其是适用于分布式计算环境的特性远远超越了Small Talk。 3.分布式
Java包括一个支持HTTP和FTP等基于TCP/IP协议的子库。因此，Java应用程序可凭借URL打开并访问网络上的对象，其访问方式与访问本地文件系统几乎完全相同。为分布环境尤其是Internet提供的动态内容无疑是一项非常宏伟的任务，但Java的语法特性却使我们很容易地实现这项目标。
Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。类型检查帮助检查出许多开发早期出现的错误。Java自已操纵内存减少了内存出错的可能性。Java还实现了真数组，避免了覆盖数据的可能。这些功能特征大大缩短了开发Java应用程序的周期。Java提供Null指针检测数组边界检测异常出口字节代码校验。
5.结构中立
另外，为了建立Java作为网络的一个整体，Java将它的程序编译成一种结构中立的中间文件格式。只要有Java运行系统的机器都能执行这种中间代码。现在，Java运行系统有Solaris2.4(SPARC),Win32系统(Windows95和WindowsNT)等.Java源程序被编译成一种高层次的与机器无关的byte-code格式语言，这种语言被设计在虚拟机上运行，由机器相关的运行调试器实现执行。
Java的安全性可从两个方面得到保证。一方面，在Java语言里，象指针和释放内存等C++功能被删除，避免了非法内存操作。另一方面，当Java用来创建浏览器时，语言功能和浏览器本身提供的功能结合起来，使它更安全。Java语言在你的机器上执行前，要经过很多次的测试。它经过代码校验，检查代码段的格式，检测指针操作，对象操作是否过分以及试图改变一个对象的类型。
7.可移植的
这句话一直是Java程序设计师们的精神指标，也是Java之所以能够受到程序设计师们喜爱的原因之一，最大的功臣就是JVM的技术。大多数编译器产生的目标代码只能运行在一
种CPU上(如Intel的x86系列)，即使那些能支持多种CPU的编译器也不能同时产生适合多 种CPU的目标代码。如果你需要在三种CPU( 如x86、SPARC
和MIPS)上运行同一程序, 就必须编译三次。 但JAVA编译器就不同了。JAVA编译器产生的目标代码(J-Code) 是针对一种并不
存在的CPU--JAVA虚拟机(JAVA Virtual
Machine)，而不是某一实际的CPU。JAVA虚拟机能掩盖不同CPU之间的差别，使J-Code能运行于任何具有JAVA虚拟机的机器上。
虚拟机的概念并不AVA 所 特 有
的：加州大学几年前就提出了PASCAL虚拟机的概念；广泛用于Unix服务器的Perl脚本也是产生与机器无关的中间代码用于执行。但针对Internet应用而设计的JAVA虚拟机的特别之处在于它能产生安全的不受病毒威胁的目标代码。正是由于Internet对安全特性的特别要求才使得JVM能够迅速被人们接受。
当今主 流的操作系统如OS/2、MacOS、Windows95/NT都已经或很快提供对J-Code的支持。 作为一种虚拟的CPU，JAVA
虚拟机对于源代码(Source Code)
来说是独立的。我们不仅可以用JAVA语言来生成J-Code，也可以用Ada95来生成。事实上，已经有了针对若干种源代码的J-Code
编译器，包括Basic、Lisp
和Forth。源代码一经转换成J-Code以后，JAVA虚拟机就能够执行而不区分它是由哪种源代码生成的。这样做的结果就是CPU可移植性。
将源程序编译为J-Code的好处在于可运行于各种机器上，而缺点是它不如本机代码运行的速度快。
同体系结构无关的特性使得Java应用程序可以在配备了Java解释器和运行环境的任何计算机系统上运行，这成为Java应用软件便于移植的良好基础。但仅仅如此还不够。如果基本数据类型设计依赖于具体实现，也将为程序的移植带来很大不便。例如在Windows3.1中整数(Integer)为16bits，在Windows95中整数为32bits，在DECAlpha中整数为64bits，在Intel486中为32bits。通过定义独立于平台的基本数据类型及其运算，Java数据得以在任何硬件平台上保持一致。Java语言的基本数据类型及其表示方式如下：byte8-bit二进制补码short16-bit二进制补码int32-bit二进制补码long64-bit二进制补码float32-bitIEEE754浮点数double32-bitIEEE754浮点数char16-bitUnicode字符在任何Java解释器中，数据类型都是依据以上标准具体实现的。因为几乎目前使用的所有CPU都能支持以上数据类型、8～64位整数格式的补码运算和单/双精度浮点运算。Java编译器本身就是用Java语言编写的。Java运算系统的编制依据POSIX方便移植的限制，用ANSIC语言写成。Java语言规范中也没有任何"同具体实现相关"的内容。
Java解释器(运行系统)能直接运行目标代码指令。链接程序通常比编译程序所需资源少，所以程序员可以在创建源程序上花上更多的时间。
如果解释器速度不慢，Java可以在运行时直接将目标代码翻译成机器指令。Sun用直接解释器一秒钟内可调用300,000个过程。翻译目标代码的速度与C/C++的性能没什么区别。
多线程功能使得在一个程序里可同时执行多个小任务。线程－－有时也称小进程－－是一个大进程里分出来的小的独立的进程。因为Java实现的多线程技术，所以比C和C++更键壮。多线程带来的更大的好处是更好的交互性能和实时控制性能。当然实时控制性能还取决于系统本身(UNIX,Windows,Macintosh等)，在开发难易程度和性能上都比单线程要好。任何用过当前浏览器的人，都感觉为调一副图片而等待是一件很烦恼的事情。在Java里，你可用一个单线程来调一副图片，而你可以访问HTML里的其它信息而不必等它。
Java的动态特性是其面向对象设计方法的发展。它允许程序动态地装入运行过程中所需要的类，这是C++语言进行面向对象程序设计所无法实现的。在C++程序设计过程中，每当在类中增加一个实例变量或一种成员函数后，引用该类的所有子类都必须重新编译，否则将导致程序崩溃。Java从如下几方面采取措来解决这个问题。Java编译器不是将对实例变量和成员函数的引用编译为数值引用，而是将符号引用信息在字节码中保存下传递给解释器，再由解释器在完成动态连接类后，将符号引用信息转换为数值偏移量。这样，一个在存储器生成的对象不在编译过程中决定，而是延迟到运行时由解释器确定的。这样，对类中的变量和方法进行更新时就不至于影响现存的代码。解释执行字节码时，这种符号信息的查找和转换过程仅在一个新的名字出现时才进行一次，随后代码便可以全速执行。在运行时确定引用的好处是可以使用已被更新的类，而不必担心会影响原有的代码。如果程序连接了网络中另一系统中的某一类，该类的所有者也可以自由地对该类进行更新，而不会使任何引用该类的程序崩溃。Java还简化了使用一个升级的或全新的协议的方法。如果你的系统运行Java程序时遇到了不知怎样处理的程序，没关系，Java能自动下载你所需要的功能程序。四.与C和C++语言的异同
Java提供了一个功能强大语言的所有功能，但几乎没有一点含混特征。C++安全性不好，但C和C++还是被大家所接受，所以Java设计成C++形式，让大家很容易学习。Java去掉了C++语言的许多功能，让Java的语言功能很精炼，并增加了一个很有用的功能，Java去掉了以下几个C和C++功能和特征：指针运算结构typedefs#define需要释放内存全局变量的定义这个功能都是很容易引起错误的地方。
12. Unicode
Java使用Unicode作为它的标准字符，这项特性使得Java的程序能在不同语言的平台上都能撰写和执行。简单的说，你可以把程序中的变量、类别名称使用中文来表示&注&，当你的程序移植到其它语言平台时，还是可以正常的执行。Java也是目前所有计算机语言当中，唯一天生使用Unicode的语言。
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笔记--Java基础（6）
Java的特点
&Java语言一正式发表就立刻受到欢迎, 除了它适应形势发展的趋向之外, 必然还有优秀的特点. Java语言的特点主要体现在简单 (simple), 面向对象(object-oriented), 分布式(distributed), 解释性 ( interpreted ), 强壮 ( robust ), 安全 (secure), 结构中立( architecture-neutral ), 可移植( portable ), 高性能( high-performance ), 多线程(multithreaded),
动态(dynamic), 通用(general-purpose)等. 下面对这些特点作些解释.
& & 由于设计者的仔细考虑, 使得Java语言简单有效, 使用者可以很容易地进行程序设计而不需要接受严格的训练. 第一点, Java的语法格式与C++相似. 设计者考虑到原来C++应用很广, 大多数程序员都熟悉C++, 所以让Java程序的外观看起来很象C++的风格, 这样大家自然容易接受. 第二点, Java中去掉了C++中较困难以及有问题的部分, 如指针(pointer)和内存管理(memory management)等. 熟悉C++的人都知道, 指针是C++中较复杂的数据类型, 稍不注意会引起程序出错,
而且由程序员考虑存储器管理等复杂问题也增加编程困难. 第三点,Java的程序规模较小, 其基本解释程序和类支持功能只有40K字节左右, 很容易在小机器上运行. Java的类库提供的基本功能使编程人员能快速有效地开发应用程序, 从而简化开发过程.
2. 平台无关性
& & Java的结构中立性是要达到软件界一直追求的一个目标, 即平台无关性, 这也是当初开发Java的原因之一. 我们知道, 在一台计算机的不同操作系统上开发的应用程序是不同的, 即使是同一种高级语言编写的程序, 在不同的机器上编译产生的代码也不一样. 这就是平台有关性.
& & Java如何做到结构中立呢? 就是编译后产生一种与平台无关的字节码, 称为Java虚拟机(Virtual Machine)的指令代码. 这种代码不能直接运行, 但可以传送, 由网络送到各种不同的计算机上, 由该机上支持的Java解释器(也就是Java虚拟机的仿真运行程序)来执行. 真正实现了一机编译, 多机执行. 这样看来, Java的字节码很象一种计算机界的&世界语&, 可在Internet上到处传送, 然后由各地懂&世界语&的&翻译&翻成本地语言, 让大家&听懂&. 所以Java近乎完美地解决了平台无关性.
& & Java的这种结构中立性不仅对网络十分有用, 对软件开发也有很大意义.
3. 面向对象
& & Java最重要的特点是它是真正面向对象的语言. C++是在C的基础上改造成面向对象的, 而Java从开始设计时就用面向对象技术来设计. 它的封装性 ( Encapsulation ), 继承性 (Inheritance ), 多态性( Polimorphism ) 等都很好, 还实现了 C++ 无法实现的动态联编(Dynamic binding). 使得Java具有代码重用(Reusability of code), 扩展(Extensibility)和动态应用(Dynamic application)等优点.
& & 在Java中, 面向对象编程的基本元素是对象( object ), 它把变量( variable) 和方法(method)从功能上封装成一个可重用、可动态装载的整体. 类(class)是对象的集合, 同一类的对象有同样的方法和性质. 一个类建立后, 只要增加一些功能就可以产生新类. 这些就是封装性、继承性等性质的含义.
& & Java是应用于网络/分布环境下的语言, 其安全性是极其重要的. 因为Java 代码可以在网络上发布和传递, 若带有病毒, 就会危害执行这些代码的所有客户 (client) 机器. 因此Java的设计者充分考虑了安全问题, 提供了多道关卡防止病毒的入侵.
& & 从Java的强壮性一点我们知道它取消了指针, 并对数组的下标进行检查, 这样就防止非法改写系统内存. 另外, 对于与系统资源有关的对象, 可以用Java语言的封装性来保护. 这一道关我们称为语言关, 它防止从编程上破坏系统.
& & 在网络上传送的Java代码是编译后的字节码, 会不会在传送过程中受病毒感染呢? 这点语言关控制不了. 因此, Java的设计者在编译后运行前增加了一次字节码检验. 不管是从哪里得到的字节码, 在它进入解释器之前, 先由字节码检验器(bytecode verifier) 检查它的安全性. 这一道关我们称为字节码关.
& & 到了真正运行的时候, Java解释器决定各个类的存储器安排(类是Java的基本执行单元), 这样, 网络黑客(hacker)不可能了解某个类在内存的什么地方从而非法访问. 类装载器( class loader)把从网络下载的各个类放入各自的存储空间, 防止它们访问文件系统. 这一道关我们称为解释关.
& & 所有这些考虑, 使得Java对任何系统都很安全, 完全胜任在网络上应用.
& & Java语言是很适合分布式应用的. 通过类库(class library)提供的方法, Java 可方便地适应各种 TCP/IP 协议( Transmission Control Protocol/Internet Protocol, 这是Internet的通用网络协议). 如HTTP(HyperText Transfer Protocol, 用于WWW) 和FTP(FileTransfer Protocol, 用于Internet传送文件)等, 通过URL(Universal Resouce
Locator)存取网络对象. 比如, 你可以让一个Java程序同时运行取自两个不同地方的声音文件.
& & 所谓多线程是指在一个程序中可以同时执行一个以上的线程(thread), 也就是通常所说的并行执行多个任务.
& & 线程与进程(process)相似, 也是执行中的程序, 但线程数据较少, 多个线程共享一组系统资源. 系统处理线程的负荷要比处理进程小.
& & 多线程的优点是可以合理调配多个任务, 交互式响应性能较好, 并有实时特性. 比如打印任务很花时间, 如果程序是单线程的, 那么不打印完就不能做其他事情. 采用多线程方法后, 一个线程负责打印, 另一线程继续干其他事, 就不会浪费时间了.
& & 实现多线程比单线程难, 所以C++都没能实现多线程. Java则加入了多线程功能. 它完成了其他语言难以实现或实现得不好的数据同步化(synchronization)过程, 避免了资源冲突. 这是Java的又一个突出的优点.
& & Java的动态性是其面向对象设计的扩展. 它提供运行时刻的扩展性, 即在后期才建立各模块间的互连. 各个库可以自由地增加新的方法和实例(instance)变量. 这意味着现有的应用程序可以增加功能, 只须链接新类封装有所需的方法.
& & C++是多重继承(multiple inheritance)的, 若某个超类(superclass) 改变了某个方法或变量, 其子类(subclass)必须重新编译. Java则用接口(interface)来实现多级继承, 使用起来比C++的多重继承更灵活.
& & Java语言的动态性使它能够胜任分布式系统环境下的应用, 位于各地的类可以自由地升级, 而不影响原Java应用程序的运行.
& & Java是解释执行的, 但它与Basic语言的解释不同. Basic没有编译阶段, 语句输入后, 一边检查错误一边运行, 效率很低. Java则是经过编译后产生字节码(Bytecode), 然后由各种支持Java解释器(interpreter)的机器来解释执行字节码. 由于Java 的字节码比较接近汇编指令, 所以可以很快解释为实际机器指令, 这种做法比Basic的解释效率高得多. Java编译后直接解释运行, 比C++少了一个连接阶段, 缩短了开发周期.
& & Java的强壮性保证代码有好的表现, 即稳定可靠地运行. 因为Java的发明者发现了C++的不稳定之处: C++用指针直接访问存储器位置, 而且没有自动内存管理, 即使程序员写出句法和语义都正确的程序, 也会由于访问内存出错等原因而造成系统崩溃. 因此, Java用消除指针和提供自动内存管理来保证强壮的运行环境.
& & 消除指针后程序员就不能用指针算法在内存中任意移动, 防止对操作系统的内存空间进行误写. 另外, Java增加了数组边界检查功能, 这样一来, 程序就不能访问数组没有分配的寻址空间.
& & Java的自动内存管理功能一方面减轻程序员注意内存情况的劳动, 另一方面提高内存使用效率, 同时防止人为干预内存而造成破坏.
& & 此外, Java在编译和运行程序时都对程序进行检查, 防止错误隐藏. Java的编译检查比C++严格, 它有异常(exception)处理机制, 在编译时会提示可能出现但未采取措施处理的异常情况, 提醒程序员采取措施.
10. 可移植
& & 除了采用虚拟机器代码的形式使Java语言程序可以在不同机器上运行外, Java语言还采取其他措施提高可移植性.
& & C语言随着机器硬件和操作系统的变化而变化. 比如其整数(integer), 在不同机器上位数不同: 在DEC Alpha机上是64位, 在Intel 486上是32位; 在同一机器上操作系统不同时位数也不同: 在Windows 3.1上取16位, 在Windows 95上取32位. 这些变化使C语言程序的移植性大为减少.
& & Java语言则规定数据类型只有一种标准, 不依赖于机器, 避免了上述不可移植性. 各种类库也规定了可移植的界面, 如Window类就能适应Unix、Windows和Macintosh环境.
& & 不但Java语言编写的应用程序可移植, 连Java系统本身也具有可移植性. Java的编译器是用Java语言实现的, 运行系统用标准C实现, 它们都有很好的移植性.
11. 高性能
& & 由于兼顾了可移植性、安全性、强壮性、结构中立等, 其代价是Java的性能有可能降低, 特别是解释执行字节码的速度显然比不上C++执行机器码的速度. 因此, Java的设计者采取一些技术来保证高性能.
& & 其一是内建多线程, 能提高Java程序的性能. 下一点会详细解释它.
& & 其二是有效的字节码, 编译后的字节码很接近机器码, 可以在任何具体平台上有效地解释它.
& & 其三是在运行期间将字节码译成当地机器码, 不过要花一定的延迟时间才能运行.
& & 其四是链接到本地的C语言代码, 这样效率很高, 但可能失去移植性.
& & Java语言是通用的编程语言, 不象Lisp、Prolog等语言只适用于某一领域, 这一点它与C++类似. Java语言利用应用编程接口API (Application Programming Interface)扩充其编程方面的范围. 比如图形处理和多媒体 API, 网络 API, 数据库接口JDBC ( Java DataBaseConnectivity) API等, 使Java可以应用于网络、多媒体、数据库等领域. SUN公司还不断推出新的API系列, 进一步拓展Java的应用领域.
& & 以上简略介绍了Java语言的特点, 在后面各章中还会对某些特点作更详细的介绍.
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