Java语言特点及开发工具JDK

想学好编程，学好外语很重要 [enadd 2006年12月25日]

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Java语言特点及开发工具JDK

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Java语言特点及开发工具JDK

作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2006-4-16

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上一讲，我们介绍了Java产生的背景，即什么是Java、Java的来龙去脉、Java产生

的意义以及它的优势，读者应该对它有一个模糊的认识。本讲，我们将主要介绍

Java语言的特点，Java的原始开发工具JDK，并用一个小例子简单介绍如何编写使

用JavaApplet。

一、Java语言特点
上一讲，我们提到Java是一种跨平台，适合于分布式计算环境的面向对象编程语言

。具体来说，它具有如下特性：简单性、面向对象、分布式、解释型、可靠、安全

、平台无关、可移植、高性能、多线程、动态性等。下面我们将重点介绍Java语言

的面向对象、平台无关、分布式、多线程、可靠和安全等特性。

1?面向对象

面向对象其实是现实世界模型的自然延伸。现实世界中任何实体都可以看作是对象

。对象之间通过消息相互作用。另外，现实世界中任何实体都可归属于某类事物，

任何对象都是某一类事物的实例。如果说传统的过程式编程语言是以过程为中心以

算法为驱动的话，面向对象的编程语言则是以对象为中心以消息为驱动。用公式表

示，过程式编程语言为：程序=算法+数据；面向对象编程语言为：程序=对象+消息

。

所有面向对象编程语言都支持三个概念：封装、多态性和继承，Java也不例外。现

实世界中的对象均有属性和行为，映射到计算机程序上，属性则表示对象的数据，

行为表示对象的方法（其作用是处理数据或同外界交互）。所谓封装，就是用一个

自主式框架把对象的数据和方法联在一起形成一个整体。可以说，对象是支持封装

的手段，是封装的基本单位。Java语言的封装性较强，因为Java无全程变量，无主

函数，在Java中绝大部分成员是对象，只有简单的数字类型、字符类型和布尔类型

除外。而对于这些类型，Java也提供了相应的对象类型以便与其他对象交互操作。

多态性就是多种表现形式，具体来说，可以用“一个对外接口，多个内在实现方法

”表示。举一个例子，计算机中的堆栈可以存储各种格式的数据，包括整型，浮点

或字符。不管存储的是何种数据，堆栈的算法实现是一样的。针对不同的数据类型

，编程人员不必手工选择，只需使用统一接口名，系统可自动选择。运算符重载（

operatoroverload)一直被认为是一种优秀的多态机制体现，但由于考虑到它会使

程序变得难以理解，所以Java最后还是把它取消了。

继承是指一个对象直接使用另一对象的属性和方法。事实上，我们遇到的很多实体

都有继承的含义。例如，若把汽车看成一个实体，它可以分成多个子实体，如：卡

车、公共汽车等。这些子实体都具有汽车的特性，因此，汽车是它们的“父亲”，

而这些子实体则是汽车的“孩子”。Java提供给用户一系列类（class），Java的

类有层次结构，子类可以继承父类的属性和方法。与另外一些面向对象编程语言不

同，Java只支持单一继承。

2?平台无关性

Java是平台无关的语言是指用Java写的应用程序不用修改就可在不同的软硬件平台

上运行。平台无关有两种：源代码级和目标代码级。C和C++具有一定程度的源代码

级平台无关，表明用C或C++写的应用程序不用修改只需重新编译就可以在不同平台

上运行。

Java主要靠Java虚拟机（JVM）在目标码级实现平台无关性。JVM是一种抽象机器，

它附着在具体操作系统之上，本身具有一套虚机器指令，并有自己的栈、寄存器组

等。但JVM通常是在软件上而不是在硬件上实现。（目前，SUN系统公司已经设计实

现了Java芯片，主要使用在网络计算机NC上。另外，Java芯片的出现也会使Java更

容易嵌入到家用电器中。）JVM是Java平台无关的基础，在JVM上，有一个Java解释

器用来解释Java编译器编译后的程序。Java编程人员在编写完软件后，通过Java编

译器将Java源程序编译为JVM的字节代码。任何一台机器只要配备了Java解释器，

就可以运行这个程序，而不管这种字节码是在何种平台上生成的（过程如图1所示

）。另外，Java采用的是基于IEEE标准的数据类型。通过JVM保证数据类型的一致

性，也确保了Java的平台无关性。

Java的平台无关性具有深远意义。首先，它使得编程人员所梦寐以求的事情（开发

一次软件在任意平台上运行）变成事实，这将大大加快和促进软件产品的开发。其

次Java的平台无关性正好迎合了“网络计算机”思想。如果大量常用的应用软件（

如字处理软件等）都用Java重新编写，并且放在某个Internet服务器上，那么具有

NC的用户将不需要占用大量空间安装软件，他们只需要一个Java解释器，每当需要

使用某种应用软件时，下载该软件的字节代码即可，运行结果也可以发回服务器。

目前，已有数家公司开始使用这种新型的计算模式构筑自己的企业信息系统。

3?分布式

分布式包括数据分布和操作分布。数据分布是指数据可以分散在网络的不同主机上

，操作分布是指把一个计算分散在不同主机上处理。

Java支持WWW客户机/服务器计算模式，因此，它支持这两种分布性。对于前者，

Java提供了一个叫作URL的对象，利用这个对象，你可以打开并访问具有相同URL地

址上的对象，访问方式与访问本地文件系统相同。对于后者，Java的applet小程序

可以从服务器下载到客户端，即部分计算在客户端进行，提高系统执行效率。

Java提供了一整套网络类库，开发人员可以利用类库进行网络程序设计，方便得实

现Java的分布式特性。

4?可靠性和安全性

Java最初设计目的是应用于电子类消费产品，因此要求较高的可靠性。Java虽然源

于C++，但它消除了许多C++不可靠因素，可以防止许多编程错误。首先，Java是强

类型的语言，要求显式的方法声明，这保证了编译器可以发现方法调用错误，保证

程序更加可靠；其次，Java不支持指针，这杜绝了内存的非法访问；第三，Java

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