Welche Sprache ist Java?

Java ist eine objektorientierte, klassenbasierte, gleichzeitige, sichere und universelle Computerprogrammiersprache auf hohem Niveau. Es handelt sich um eine leistungsstarke Technologie, die weit verbreitet ist.

Welche Sprache ist Java?

Java ist eine objektorientierte Programmiersprache. Sie übernimmt nicht nur die verschiedenen Vorteile der C++-Sprache, sondern verzichtet auch auf schwer verständliche Konzepte wie Mehrfachvererbung und Zeiger C++ ist daher leistungsstark und einfach zu verwenden. Als Vertreter der statischen objektorientierten Programmiersprachen implementiert die Java-Sprache die objektorientierte Theorie perfekt und ermöglicht es Programmierern, komplexe Programmierungen mit einer eleganten Denkweise durchzuführen.

Java ist eine stark typisierte Sprache, die eine erweiterte Kompilierungszeitprüfung auf mögliche Probleme mit Typkonflikten ermöglicht. Java erfordert explizite Methodendeklarationen und unterstützt keine impliziten Deklarationen im C-Stil.

Java kann Desktop-Anwendungen, Webanwendungen, verteilte Systeme und eingebettete Systemanwendungen usw. schreiben.

Eigenschaften von Java:

Java ist einfach, objektorientiert, verteilt, robust, sicher, plattformunabhängig und portierbar, Multithreading , Dynamik und andere Eigenschaften; lassen Sie es uns im Folgenden im Detail vorstellen:

1. Einfachheit

Java sieht C++ sehr ähnlich, aber um die Sprache klein und vertraut zu machen haben die Designer viele der in der C++-Sprache verfügbaren Funktionen entfernt, die der durchschnittliche Programmierer selten nutzt. Beispielsweise unterstützt Java die go to-Anweisung nicht und bietet stattdessen break- und continue-Anweisungen sowie Ausnahmebehandlung. Java eliminiert außerdem die Operatorüberladung (Überladung) und die Mehrfachvererbungsfunktionen von C++ und verwendet nicht die Hauptdatei, sodass kein Präprozessor erforderlich ist. Da Java keine Strukturen hat, sind Arrays und Strings Objekte, sodass keine Zeiger erforderlich sind. Java kann Objektreferenzen und indirekte Referenzen automatisch verarbeiten und eine automatische Sammlung nutzloser Einheiten realisieren, sodass Benutzer sich nicht um Speicherverwaltungsprobleme kümmern müssen und mehr Zeit und Energie in Forschung und Entwicklung investieren können.

2. Objektorientiert

Die Java-Sprache bietet objektorientierte Funktionen wie Klassen, Schnittstellen und Vererbung. Der Einfachheit halber unterstützt sie nur die einzelne Vererbung zwischen Klassen. Unterstützt jedoch die Mehrfachvererbung zwischen Schnittstellen und den Implementierungsmechanismus zwischen Klassen und Schnittstellen (das Schlüsselwort lautet „implementiert“). Die Java-Sprache unterstützt die dynamische Bindung vollständig, während die C++-Sprache die dynamische Bindung nur für virtuelle Funktionen verwendet. Kurz gesagt ist die Java-Sprache eine reine objektorientierte Programmiersprache.

3. Verteilung

Java ist für die Unterstützung von Anwendungen im Netzwerk konzipiert. Java unterstützt nicht nur verschiedene Ebenen von Netzwerkverbindungen, sondern unterstützt auch zuverlässige Stream-Netzwerkverbindungen mit der Socket-Klasse, sodass Benutzer verteilte Clients und Server generieren können.

Das Netzwerk wird zum Vertriebsvehikel für Softwareanwendungen. Java-Programme müssen nur einmal geschrieben und überall ausgeführt werden.

4. Kompilierung und Interpretierbarkeit

Der Java-Compiler generiert Bytecode anstelle des üblichen Maschinencodes. Java-Bytecode bietet ein architekturneutrales Objektdateiformat und ist darauf ausgelegt, Programme effizient auf mehreren Plattformen bereitzustellen. Java-Programme können auf jedem System ausgeführt werden, das einen Java-Interpreter und ein Laufzeitsystem implementiert.

In einer interpretierten Umgebung entfällt die standardmäßige „Verknüpfungs“-Phase der Programmentwicklung weitgehend. Wenn Java noch über eine Verknüpfungsphase verfügt, handelt es sich lediglich um den Prozess des Ladens neuer Klassen in die Umgebung. Es handelt sich um einen inkrementellen und einfachen Prozess. Daher unterstützt Java schnelles Prototyping und einfaches Experimentieren, was zu einer schnellen Programmentwicklung führt. Dies ist ein eleganter Entwicklungsprozess, der im Gegensatz zum traditionellen, zeitaufwändigen „Kompilieren, Verknüpfen und Testen“ steht.

5. Robustheit

Java wurde ursprünglich als Sprache zum Schreiben von Unterhaltungselektronik-Software verwendet und ist daher darauf ausgelegt, äußerst zuverlässige und robuste Software zu schreiben. Java eliminiert bestimmte Programmierfehler und macht es relativ einfach, zuverlässige Software darin zu schreiben.

Der starke Typisierungsmechanismus von Java, die Ausnahmebehandlung, die automatische Speicherbereinigung usw. sind wichtige Garantien für die Robustheit von Java-Programmen. Das Verwerfen von Zeigern ist für Java eine kluge Wahl. Der Sicherheitsüberprüfungsmechanismus von Java macht Java robuster.

6. Sicherheit

Das Speicherzuweisungsmodell von Java ist eine der wichtigsten Methoden zur Abwehr von bösartigem Code. Java hat keine Zeiger, daher können Programmierer nicht hinter die Kulissen blicken und Zeiger auf den Speicher fälschen. Noch wichtiger ist, dass der Java-Compiler keine Entscheidungen über die Speicheranordnung trifft, sodass der Programmierer die tatsächliche Speicheranordnung der Klasse nicht anhand der Deklaration erraten kann. Speicherreferenzen im kompilierten Java-Code bestimmen die tatsächliche Speicheradresse zur Laufzeit durch den Java-Interpreter.

Das Java-Laufzeitsystem verwendet einen Bytecode-Verifizierungsprozess, um sicherzustellen, dass der in das Netzwerk geladene Code keine Einschränkungen der Java-Sprache verletzt. Zu diesem Sicherheitsmechanismus gehört auch, wie Klassen aus dem Internet geladen werden. Beispielsweise werden geladene Klassen in separaten Namensräumen statt in lokalen Klassen platziert, wodurch verhindert wird, dass ein bösartiges Applet Standard-Java-Klassen durch seine eigenen Versionen ersetzt.

7. Portabilität

Java macht Sprachdeklarationen unabhängig von Implementierungsaspekten. Java gibt beispielsweise explizit die Größe und das Betriebsverhalten jedes Basisdatentyps an (diese Datentypen werden durch die Java-Syntax beschrieben).

Die Java-Umgebung selbst ist auf neue Hardwareplattformen und Betriebssysteme portierbar. Der Java-Compiler ist ebenfalls in Java geschrieben, während das Java-Laufzeitsystem in der ANSIC-Sprache geschrieben ist.

8. Hohe Leistung

Java ist eine Sprache, die zuerst kompiliert und dann interpretiert wird, daher ist sie nicht so schnell wie eine vollständig kompilierte Sprache. Aber es gibt Situationen, in denen die Leistung von entscheidender Bedeutung ist. Java-Designer haben einen „Just-in-Time“-Compiler entwickelt, der Java-Bytecode auch zur Laufzeit in Maschinencode übersetzt besteht darin, eine vollständige Kompilierung zu erreichen.

Das Java-Bytecode-Format wurde unter Berücksichtigung der Anforderungen dieser „Just-in-Time“-Compiler entwickelt, sodass der Prozess der Maschinencodegenerierung recht einfach ist und ziemlich guter Code erzeugt werden kann.

9. Multithreading

In der Java-Sprache ist ein Thread ein spezielles Objekt, das von der Thread-Klasse oder ihrer Nachkommenklasse (Enkelklasse) erstellt werden muss. Normalerweise gibt es zwei Möglichkeiten, einen Thread zu erstellen:

1), verwenden Sie die Konstruktorunterklasse von Thread(Runnable), um ein Objekt, das die Runnable-Schnittstelle implementiert, in einen Thread zu packen,

2 ), Leiten Sie eine Unterklasse von der Thread-Klasse ab und überschreiben Sie die Ausführungsmethode. Das mit dieser Unterklasse erstellte Objekt ist ein Thread. Es ist erwähnenswert, dass die Thread-Klasse die Runnable-Schnittstelle implementiert hat, sodass jeder Thread seine eigene Ausführungsmethode hat und die Ausführungsmethode den Code enthält, der vom Thread ausgeführt werden soll. Die Aktivität eines Threads wird durch eine Reihe von Methoden gesteuert. Die Java-Sprache unterstützt die gleichzeitige Ausführung mehrerer Threads und bietet einen Synchronisationsmechanismus zwischen mehreren Threads (das Schlüsselwort ist synchronisiert).

10. Dynamik

Eines der Designziele der Java-Sprache ist die Anpassung an sich dynamisch ändernde Umgebungen. Die von Java-Programmen benötigten Klassen können dynamisch in die laufende Umgebung geladen werden, oder die erforderlichen Klassen können über das Netzwerk geladen werden. Dies erleichtert auch Software-Upgrades. Darüber hinaus verfügen Klassen in Java über eine Laufzeitdarstellung und können eine Typprüfung zur Laufzeit durchführen.

11. Plattformunabhängigkeit

Java-Programme (Dateien mit dem Suffix Java) werden auf der Java-Plattform in ein architekturneutrales Bytecode-Format kompiliert (das Suffix ist Klassendatei). ) und kann dann auf jedem System ausgeführt werden, das diese Java-Plattform implementiert. Dieser Ansatz eignet sich für heterogene Netzwerkumgebungen und Softwareverteilung.

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