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一次编译到处运行语言

发布时间: 2022-07-17 17:55:11

Ⅰ 为什么说java是“一次编译到处运行

因为Java运行的时候只需要安装一个虚拟机,就可以了,而Java虚拟机可以使用任何系统

Ⅱ 什么是Java字节码

它是程序的一种低级表示,可以运行于Java虚拟机上。将程序抽象成字节码可以保证Java程序在各种设备上的运行
Java号称是一门“一次编译到处运行”的语言,从我们写的java文件到通过编译器编译成java字节码文件(.class文件),这个过程是java编译过程;而我们的java虚拟机执行的就是字节码文件。不论该字节码文件来自何方,由哪种编译器编译,甚至是手写字节码文件,只要符合java虚拟机的规范,那么它就能够执行该字节码文件。

JAVA程序的运行

因为Java具有跨平台特性,为了实现这个特性Java执行在一台虚拟机上,这台虚拟机也就是JVM,Java通过JVM屏蔽了不同平台之间的差异,从而做到一次编译到处执行。JVM位于Java编译器和OS平台之间,Java编译器只需面向JVM,生成JVM能理解的代码,这个代码即字节码,JVM再将字节码翻译成真实机器所能理解的二进制机器码。
字节码是怎么产生的?

我们所编写的程序都是.java格式,通常在执行的时候也许点击一下eclipse的运行键就可以在控制台看到运行结果,但是也可以更酷一些,如果你装了JDK,那就可以直接在以命令行的方式编译运行你的.java文件,编译后会形成.class文件,这个.class文件即字节码。
字节码怎么解读?

上图是编译好的字节码文件,即一堆16进制的字节,如果使用IDE去打开,也许看到的是已经被反编译的我们所熟悉的java代码,但这才是纯正的字节码

这里只介绍字节码由哪些部分组成, 具体的意思自行网络或者看文尾的连接, 有较为详细的讲解

上图即字节码文件的组成部分, Class文件的结构不像XML等描述语言那样松散自由。由于它没有任何分隔符号,

所以,以上数据项无论是顺序还是数量都是被严格限定的。哪个字节代表什么含义,长度是多少,先后顺序如何,都不允许改变, 如上图左侧即每一部分规定的长度
魔数(Magic Number)

魔数是用来区分文件类型的一种标志,一般都是用文件的前几个字节来表示。
比如0XCAFE BABE表示的是class文件,那么有人会问,文件类型可以通过文件名后缀来判断啊?是的,但是文件名是可以修改的(包括后缀),那么为了保证文件的安全性,将文件类型写在文件内部来保证不被篡改。
至于为什么是CAFE BABE估计大家也能猜到, 程序员与咖啡的不解之缘
版本号(Version)
版本号含主版本号和次版本号,都是各占2个字节。在此Demo种为0X0000 0033。其中前面的0000是次版本号,后面的0033是主版本号。通过进制转换得到的是次版本号为0,主版本号为51。高版本的JDK能向下兼容以前版本的Class文件,但不能运行以后版本的Class文件,即使文件格式未发生任何变化. 这就是target参数的用处,可以在使用JDK 1.7编译时指定-target 1.5
常量池(Constant Pool)
常量池是Class文件中的资源仓库, 量池中主要存储2大类常量:字面量和符号引用。字面量如文本字符串,java中声明为final的常量值等等,而符号引用如类和接口的全局限定名,字段的名称和描述符,方法的名称和描述符。常量池是一个表结构,在表的内容前有一个类型的计数器,表示常量池的长度
上面的表中描述了11中数据类型的结构,其实在jdk1.7之后又增加了3种(CONSTANT_MethodHandle_info,CONSTANT_MethodType_info以及CONSTANT_InvokeDynamic_info)。这样算起来一共是14种
访问标志(Access_Flag)
访问标志信息包括该Class文件是类还是接口,是否被定义成public,是否是abstract,如果是类,是否被声明成final。通过上面的源代码,我们知道该文件是类并且是public。
0x 00 21:是0×0020和0×0001的并集。其中0×0020这个标志值涉及到字节码指令

类索引(This Class Name)
类索引用于确定类的全限定名
0×00 03 表示引用第3个常量,同时第3个常量引用第19个常量,查找得”com/demo/Demo”。#3.#19
父类索引(Super Class Name)
0×00 04 同理:#4.#20(java/lang/Object)
接口索引(Interfaces)
通过上边字节码图可以看到,这个接口有2+n个字节,前两个字节表示的是接口数量,后面跟着就是接口的表。我们这个类没有任何接口,所以应该是0000。果不其然,查找字节码文件得到的就是0000。
字段表集合(fields)
字段表用于描述类和接口中声明的变量。这里的字段包含了类级别变量以及实例变量,但是不包括方法内部声明的局部变量。接下来就是2+n个字段属性。我们只有一个属性a,所以应该是0001。查找文件果不其然是0001。
该区域含有字段的访问标志, 访问权限, 字段的名称索引, 字段的描述符索引, 属性表
描述符的作用就是用来描述字段的数据类型、方法的参数列表和返回值。而属性表就是为字段表和方法表提供额外信息的表结构。对于字段来说,此处如果将字段声明为一个static final msg = "aaa"的常量,则字段后就会跟着一个属性表,其中存在一项名为ConstantValue,指向常量池中的一个常量,值为的"aaa"。
方法(methods)
包含访问标志表, 方法名索引 , 方法描述符索引, 属性表数量,等
Attribute
0×0001 :同样的,表示有1个Attributes了。
0x000f : #15(“SourceFile”)
0×0000 0002 attribute_length=2
0×0010 : sourcefile_index = #16(“Demo.java”)
SourceFile属性用来记录生成该Class文件的源码文件名称。

Ⅲ 关于java"一次编译,到处运行"的疑问

JAVA所谓的与系统无关,就是为每种不同类型的机器写了不同的jre,说白了,就像一个人到某个公司找一个人为自己做翻译。某个公司为你提供的不是一个翻译,而是根据你在不同的国家为你自动匹配不同的翻译,而你自己仍然说自己的话,java就是在不同的机器上针对自己的java语言作出不同的翻译,保证效果不变,从而达到相同的效果。
就好像你说拼音“阿”
到英国就给你翻译成“a”
到日本就给你翻译成“あ”

Ⅳ 关于编程语言 一次编译 处处运行问题

java的这个特性也是做了一些牺牲的,在效率方面。这种解释性的语言,第一次编译为字节码,运行的时候,逐条地编译为本地代码执行,效率肯定不及编译型语言。
编译型的语言,虽然没有java的平台无关性,但是运行效率高,有其适用的场合,比如一般的服务器端都是用的c或者c++去处理上百万的客户端请求。
java语言得益于现在硬件的飞速升级,以至于它的效率问题不是那么低明显了。

总之呢,在计算机的世界里,有得必有失,不可能鱼和熊掌兼得(或许有,不过很少)。
要么时间换空间,要么空间换时间,要么就是像java这样,牺牲运行效率达到Written Once, run anywhere!

Ⅳ Java语言是如何做到可移植性强、跨平台、“一次编译到处运行”的呢

因为java代码是运行在JVM上的,不同的平台有不同的JVM,如Windows和Mac上的运行同一款游戏,他们的实现方式肯定不一样,但你都能读取游戏的存档文件。你不需要知道JVM在不同平台的实现方式,但他们解析java的class文件是一样的逻辑,就是这样java实现跨平台的。

Ⅵ java如何实现一次编译到处运行

  • JAVA之所以能实现一次编译,到处运行,是因为JAVA在每个系统平台上都有JAVA虚拟机(JVM),JAVA编译的中间文件class是由JAVA虚拟机在运行时动态转换为对应平台的机器代码.

  • Java是一种可以撰写跨平台应用程序的面向对象的程序设计语言。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,广泛应用于PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群。

  • Java 由四方面组成:

  1. Java编程语言,即语法。

  2. Java文件格式,即各种文件夹、文件的后缀。

  3. Java虚拟机(JVM),即处理*.class文件的解释器。

  4. Java应用程序接口(Java API)。

Ⅶ java的"一次编译,到处运行"的机制是如何实现的

JVM是一个java虚拟机,所谓的java虚拟机就是和普通的虚拟机一样,拥有自己的CPU,RAM之类的。我们所使用的操作系统是Windows的操作系统,Windows操作系统支持的可执行文件是EXE文件,也就是说在Windows的操作系统上只有EXE的文件是可以直接被操作系统解释为底层机器语言并进行运行的。而java虚拟机可以支持的是.class的可执行文件,在java的虚拟机中遇到.class的文件就可以直接翻译成java虚拟机所能是别的底层机器语言并进行执行。这就是JVM的机制,正是因为java的这种机制才实现了java的跨平台,在不同的平台上安装能够在相应平台上运行的虚拟机,然后在java虚拟机中运行java的源程序,“一次编译,多次执行”就此实现了。
所以java的跨平台是离不开虚拟机的支持的。虚拟机充当着java源程序和操作系统之间的中间,不同的操作系统只需要寻找相应的中介就可以实现在不同的操作系统上运行。而java的编译只是吧.java文件编译为.class字节码文件而已,然后把字节码交给虚拟机去执行。
虚拟机在执行的时候是读一句字节码文件人后解释一句给操作系统听,这就是为什么java是解释型的语言。
所谓的编译型的语言是指这种语言被编译之后生成的是可以直接供操作系统执行的010101文件,像C,C++都是编译型的,java因为中间有JVM这么个东西所以是解释型的。

Ⅷ 如何通俗易懂解释 Java 语言所谓“一次编写,到处运行”的特性

使用JAVA语言开发的程序,无论在什么环境下编译的,可以在任何运行有java虚拟机的平台上运行。

比如在windows下开发的java程序,可以直接拿到linux的jvm上运行而不需要修改代码或者重新编译。

Ⅸ 为什么大家都说Java,可以一次编译,到处运行呢

java 可以打成jar 包 放到任意的平台上去运行

Ⅹ 如何理解Java“一次编译到处运行”的特性

简单地说Java的跨平台性就是指,编译后的Java程序可直接在不同的平台上运行而不用重新编译,这一特性使得Java随着Web应用的普及而迅速普及起来。而Java的跨平台性是如何实现的呢?这就要理解Java虚拟机和字节码的概念。
实际上,编译后的Java代码并不是传统的二进制代码(如Windows下的.exe文件),而是Java字节码,这种字节码文件是不能直接在操作系统上执行的。要想在一个操作系统上运行一个Java程序必须有一个中间环节来负责将Java字节码解释成二进制码,这个中间环节就是Java虚拟机(简称JVM)。由于目前大多数操作系统已经实现了JVM,所以Java轻松实现跨平台性。
这是之前我在黑马程序员培训Java时候,老师讲解的,感觉老师讲的很好,分享给你,你要是学Java,推荐系统学习,去黑马程序员。

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