java語言的特點(diǎn)及程序設(shè)計(jì)_Java語言技術(shù)的應(yīng)用 IT知識
電腦知識 由優(yōu)爾供稿任何編程語言都離不開數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),java也不例外,在java的世界里,數(shù)據(jù)都有自己的數(shù)據(jù)類型,而且不同的數(shù)據(jù)類型有不同的特性。下面是9252兒童網(wǎng)小編為大家整理的,希望對你們有幫助。
java語言的特點(diǎn)
1.簡單
Java最初是為對家用電器進(jìn)行集成控制而設(shè)計(jì)的一種語言,因此它必須簡單明了。Java語言的簡單性主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
1) Java的風(fēng)格類似于C++,因而C++程序員是非常熟悉的。從某種意義上講,Java語言是C及C++語言的一個(gè)變種,因此,C++程序員可以很快就掌握J(rèn)ava編程技術(shù)。
2) Java摒棄了C++中容易引發(fā)程序錯(cuò)誤的地方,如指針和內(nèi)存管理。
3) Java提供了豐富的類庫。
2.面向?qū)ο?/p>
面向?qū)ο罂梢哉f是Java最重要的特性。Java語言的設(shè)計(jì)完全是面向?qū)ο蟮模恢С诸愃艭語言那樣的面向過程的程序設(shè)計(jì)技術(shù)。Java支持靜態(tài)和動(dòng)態(tài)風(fēng)格的代碼繼承及重用。單從面向?qū)ο蟮奶匦詠砜?,Java類似于Small Talk,但其它特性、尤其是適用于分布式計(jì)算環(huán)境的特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了Small Talk。
3.分布式
Java包括一個(gè)支持HTTP和FTP等基于TCP/IP協(xié)議的子庫。因此,Java應(yīng)用程序可憑借URL打開并訪問網(wǎng)絡(luò)上的對象,其訪問方式與訪問本地文件系統(tǒng)幾乎完全相同。為分布環(huán)境尤其是Internet提供的動(dòng)態(tài)內(nèi)容無疑是一項(xiàng)非常宏偉的任務(wù),但Java的語法特性卻使我們很容易地實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)目標(biāo)。
4.健壯
Java致力于檢查程序在編譯和運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤。類型檢查幫助檢查出許多開發(fā)早期出現(xiàn)的錯(cuò)誤。Java自已操縱內(nèi)存減少了內(nèi)存出錯(cuò)的可能性。Java還實(shí)現(xiàn)了真數(shù)組,避免了覆蓋數(shù)據(jù)的可能。這些功能特征大大縮短了開發(fā)Java應(yīng)用程序的周期。Java提供Null指針檢測數(shù)組邊界檢測異常出口字節(jié)代碼校驗(yàn)。
5.結(jié)構(gòu)中立
另外,為了建立Java作為網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)整體,Java將它的程序編譯成一種結(jié)構(gòu)中立的中間文件格式。只要有Java運(yùn)行系統(tǒng)的機(jī)器都能執(zhí)行這種中間代碼。現(xiàn)在,Java運(yùn)行系統(tǒng)有Solaris2.4(SPARC),Win32系統(tǒng)(Windows95和WindowsNT)等.Java源程序被編譯成一種高層次的與機(jī)器無關(guān)的byte-code格式語言,這種語言被設(shè)計(jì)在虛擬機(jī)上運(yùn)行,由機(jī)器相關(guān)的運(yùn)行調(diào)試器實(shí)現(xiàn)執(zhí)行。
6.安全
Java的安全性可從兩個(gè)方面得到保證。一方面,在Java語言里,象指針和釋放內(nèi)存等C++功能被刪除,避免了非法內(nèi)存操作。另一方面,當(dāng)Java用來創(chuàng)建瀏覽器時(shí),語言功能和瀏覽器本身提供的功能結(jié)合起來,使它更安全。Java語言在你的機(jī)器上執(zhí)行前,要經(jīng)過很多次的測試。它經(jīng)過代碼校驗(yàn),檢查代碼段的格式,檢測指針操作,對象操作是否過分以及試圖改變一個(gè)對象的類型。
7.可移植的
這句話一直是Java程序設(shè)計(jì)師們的精神指標(biāo),也是Java之所以能夠受到程序設(shè)計(jì)師們喜愛的原因之一,最大的功臣就是JVM的技術(shù)。大多數(shù)編譯器產(chǎn)生的目標(biāo)代碼只能運(yùn)行在一 種CPU上(如Intel的x86系列),即使那些能支持多種CPU的編譯器也不能同時(shí)產(chǎn)生適合多 種CPU的目標(biāo)代碼。如果你需要在三種CPU( 如x86、SPARC 和MIPS)上運(yùn)行同一程序, 就必須編譯三次。
但JAVA編譯器就不同了。JAVA編譯器產(chǎn)生的目標(biāo)代碼(J-Code) 是針對一種并不 存在的CPU--JAVA虛擬機(jī)(JAVA Virtual Machine),而不是某一實(shí)際的CPU。JAVA虛擬機(jī)能掩蓋不同CPU之間的差別,使J-Code能運(yùn)行于任何具有JAVA虛擬機(jī)的機(jī)器上。
虛擬機(jī)的概念并不AVA 所 特 有 的:加州大學(xué)幾年前就提出了PASCAL虛擬機(jī)的概念;廣泛用于Unix服務(wù)器的Perl腳本也是產(chǎn)生與機(jī)器無關(guān)的中間代碼用于執(zhí)行。但針對Internet應(yīng)用而設(shè)計(jì)的JAVA虛擬機(jī)的特別之處在于它能產(chǎn)生安全的不受病毒威脅的目標(biāo)代碼。正是由于Internet對安全特性的特別要求才使得JVM能夠迅速被人們接受。 當(dāng)今主 流的操作系統(tǒng)如OS/2、MacOS、Windows95/NT都已經(jīng)或很快提供對J-Code的支持。
作為一種虛擬的CPU,JAVA 虛擬機(jī)對于源代碼(Source Code) 來說是獨(dú)立的。我們不僅可以用JAVA語言來生成J-Code,也可以用Ada95來生成。事實(shí)上,已經(jīng)有了針對若干種源代碼的J-Code 編譯器,包括Basic、Lisp 和Forth。源代碼一經(jīng)轉(zhuǎn)換成J-Code以后,JAVA虛擬機(jī)就能夠執(zhí)行而不區(qū)分它是由哪種源代碼生成的。這樣做的結(jié)果就是CPU可移植性。 將源程序編譯為J-Code的好處在于可運(yùn)行于各種機(jī)器上,而缺點(diǎn)是它不如本機(jī)代碼運(yùn)行的速度快。
同體系結(jié)構(gòu)無關(guān)的特性使得Java應(yīng)用程序可以在配備了Java解釋器和運(yùn)行環(huán)境的任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行,這成為Java應(yīng)用軟件便于移植的良好基礎(chǔ)。但僅僅如此還不夠。如果基本數(shù)據(jù)類型設(shè)計(jì)依賴于具體實(shí)現(xiàn),也將為程序的移植帶來很大不便。例如在Windows3.1中整數(shù)(Integer)為16bits,在Windows95中整數(shù)為32bits,在DECAlpha中整數(shù)為64bits,在Intel486中為32bits。通過定義獨(dú)立于平臺的基本數(shù)據(jù)類型及其運(yùn)算,Java數(shù)據(jù)得以在任何硬件平臺上保持一致。Java語言的基本數(shù)據(jù)類型及其表示方式如下:byte8-bit二進(jìn)制補(bǔ)碼short16-bit二進(jìn)制補(bǔ)碼int32-bit二進(jìn)制補(bǔ)碼long64-bit二進(jìn)制補(bǔ)碼float32-bitIEEE754浮點(diǎn)數(shù)double32-bitIEEE754浮點(diǎn)數(shù)char16-bitUnicode字符在任何Java解釋器中,數(shù)據(jù)類型都是依據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)具體實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)閹缀跄壳笆褂玫乃蠧PU都能支持以上數(shù)據(jù)類型、8~64位整數(shù)格式的補(bǔ)碼運(yùn)算和單/雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算。Java編譯器本身就是用Java語言編寫的。Java運(yùn)算系統(tǒng)的編制依據(jù)POSIX方便移植的限制,用ANSIC語言寫成。Java語言規(guī)范中也沒有任何"同具體實(shí)現(xiàn)相關(guān)"的內(nèi)容。
8.解釋的
Java解釋器(運(yùn)行系統(tǒng))能直接運(yùn)行目標(biāo)代碼指令。鏈接程序通常比編譯程序所需資源少,所以程序員可以在創(chuàng)建源程序上花上更多的時(shí)間。
9.高性能
如果解釋器速度不慢,Java可以在運(yùn)行時(shí)直接將目標(biāo)代碼翻譯成機(jī)器指令。Sun用直接解釋器一秒鐘內(nèi)可調(diào)用300,000個(gè)過程。翻譯目標(biāo)代碼的速度與C/C++的性能沒什么區(qū)別。
10.多線程
多線程功能使得在一個(gè)程序里可同時(shí)執(zhí)行多個(gè)小任務(wù)。線程--有時(shí)也稱小進(jìn)程--是一個(gè)大進(jìn)程里分出來的小的獨(dú)立的進(jìn)程。因?yàn)镴ava實(shí)現(xiàn)的多線程技術(shù),所以比C和C++更鍵壯。多線程帶來的更大的好處是更好的交互性能和實(shí)時(shí)控制性能。當(dāng)然實(shí)時(shí)控制性能還取決于系統(tǒng)本身(UNIX,Windows,Macintosh等),在開發(fā)難易程度和性能上都比單線程要好。任何用過當(dāng)前瀏覽器的人,都感覺為調(diào)一副圖片而等待是一件很煩惱的事情。在Java里,你可用一個(gè)單線程來調(diào)一副圖片,而你可以訪問HTML里的其它信息而不必等它。
11.動(dòng)態(tài)
Java的動(dòng)態(tài)特性是其面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法的發(fā)展。它允許程序動(dòng)態(tài)地裝入運(yùn)行過程中所需要的類,這是C++語言進(jìn)行面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)所無法實(shí)現(xiàn)的。在C++程序設(shè)計(jì)過程中,每當(dāng)在類中增加一個(gè)實(shí)例變量或一種成員函數(shù)后,引用該類的所有子類都必須重新編譯,否則將導(dǎo)致程序崩潰。Java從如下幾方面采取措來解決這個(gè)問題。Java編譯器不是將對實(shí)例變量和成員函數(shù)的引用編譯為數(shù)值引用,而是將符號引用信息在字節(jié)碼中保存下傳遞給解釋器,再由解釋器在完成動(dòng)態(tài)連接類后,將符號引用信息轉(zhuǎn)換為數(shù)值偏移量。這樣,一個(gè)在存儲器生成的對象不在編譯過程中決定,而是延遲到運(yùn)行時(shí)由解釋器確定的。這樣,對類中的變量和方法進(jìn)行更新時(shí)就不至于影響現(xiàn)存的代碼。解釋執(zhí)行字節(jié)碼時(shí),這種符號信息的查找和轉(zhuǎn)換過程僅在一個(gè)新的名字出現(xiàn)時(shí)才進(jìn)行一次,隨后代碼便可以全速執(zhí)行。在運(yùn)行時(shí)確定引用的好處是可以使用已被更新的類,而不必?fù)?dān)心會影響原有的代碼。如果程序連接了網(wǎng)絡(luò)中另一系統(tǒng)中的某一類,該類的所有者也可以自由地對該類進(jìn)行更新,而不會使任何引用該類的程序崩潰。Java還簡化了使用一個(gè)升級的或全新的協(xié)議的方法。如果你的系統(tǒng)運(yùn)行Java程序時(shí)遇到了不知怎樣處理的程序,沒關(guān)系,Java能自動(dòng)下載你所需要的功能程序。四.與C和C++語言的異同 Java提供了一個(gè)功能強(qiáng)大語言的所有功能,但幾乎沒有一點(diǎn)含混特征。C++安全性不好,但C和C++還是被大家所接受,所以Java設(shè)計(jì)成C++形式,讓大家很容易學(xué)習(xí)。Java去掉了C++語言的許多功能,讓Java的語言功能很精煉,并增加了一個(gè)很有用的功能,Java去掉了以下幾個(gè)C和C++功能和特征:指針運(yùn)算結(jié)構(gòu)typedefs#define需要釋放內(nèi)存全局變量的定義這個(gè)功能都是很容易引起錯(cuò)誤的地方。
12. Unicode
Java使用Unicode作為它的標(biāo)準(zhǔn)字符,這項(xiàng)特性使得Java的程序能在不同語言的平臺上都能撰寫和執(zhí)行。簡單的說,你可以把程序中的變量、類別名稱使用中文來表示<注>,當(dāng)你的程序移植到其它語言平臺時(shí),還是可以正常的執(zhí)行。Java也是目前所有計(jì)算機(jī)語言當(dāng)中,唯一天生使用Unicode的語言。
java語言程序設(shè)計(jì)
在源代碼中,字符串不能跨行,在字符串較長時(shí),要用+進(jìn)行連接。
java的控制臺輸入
java并不支持控制臺的直接輸入,需要間接使用Scanner類來創(chuàng)建屬于它的對象,以讀取來自System.in的輸入。
Scanner input = new Scanner(System.in)
double 變量名 = input.nextDouble()
命名常量
final datetype CONSTANTNAME = value;
如 final double PI = 3.1415926
命名習(xí)慣
變量和方法:使用小寫來命名,當(dāng)用多個(gè)單詞來描述時(shí),除第一個(gè)單詞外,其他單詞首字母需要大寫
類名:首字母也要大寫
常量:單詞中所有字母大寫
冪運(yùn)算
Math.pow(a,b)
整數(shù)型直接量
二進(jìn)制:0B
八進(jìn)制:0
十六進(jìn)制:0X
類型轉(zhuǎn)換
類型轉(zhuǎn)化要求將目標(biāo)類型名放在括號內(nèi),緊隨其后的是需要變換的變量或值。
如 (int)3.1
Java語言技術(shù)的應(yīng)用
1、Android應(yīng)用
許多的 Android應(yīng)用都是Java程序員開發(fā)者開發(fā)。雖然 Android運(yùn)用了不同的JVM以及不同的封裝方式,但是代碼還是用Java語言所編寫。相當(dāng)一部分的手機(jī)中都支持JAVA游戲,這就使很多非編程人員都認(rèn)識了JAVA。
2、在金融業(yè)應(yīng)用的服務(wù)器程序
Java在金融服務(wù)業(yè)的應(yīng)用非常廣泛,很多第三方交易系統(tǒng)、銀行、金融機(jī)構(gòu)都選擇用Java開發(fā),因?yàn)橄鄬Χ?,Java較安全[39] 。大型跨國投資銀行用Java來編寫前臺和后臺的電子交易系統(tǒng),結(jié)算和確認(rèn)系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理項(xiàng)目以及其他項(xiàng)目。大多數(shù)情況下,Java被用在服務(wù)器端開發(fā),但多數(shù)沒有任何前端,它們通常是從一個(gè)服務(wù)器(上一級)接收數(shù)據(jù),處理后發(fā)向另一個(gè)處理系統(tǒng)(下一級處理)。
3、網(wǎng)站
Java 在電子商務(wù)領(lǐng)域以及網(wǎng)站開發(fā)領(lǐng)域占據(jù)了一定的席位。開發(fā)人員可以運(yùn)用許多不同的框架來創(chuàng)建web項(xiàng)目,SpringMVC,Struts2.0以及frameworks。即使是簡單的 servlet,jsp和以struts為基礎(chǔ)的網(wǎng)站在政府項(xiàng)目中也經(jīng)常被用到。例如醫(yī)療救護(hù)、保險(xiǎn)、教育、國防以及其他的不同部門網(wǎng)站都是以Java為基礎(chǔ)來開發(fā)的。
4、嵌入式領(lǐng)域
Java在嵌入式領(lǐng)域發(fā)展空間很大。在這個(gè)平臺上,只需130KB就能夠使用Java技術(shù)(在智能卡或者傳感器上)。
5、大數(shù)據(jù)技術(shù)
Hadoop以及其他大數(shù)據(jù)處理技術(shù)很多都是用Java,例如Apache的基于Java的HBase和Accumulo以及 ElasticSearchas。
6、高頻交易的空間
Java平臺提高了這個(gè)平臺的特性和即使編譯,他同時(shí)也能夠像 C++ 一樣傳遞數(shù)據(jù)。正是由于這個(gè)原因,Java成為的程序員編寫交易平臺的語言,因?yàn)殡m然性能不比C++,但開發(fā)人員可以避開安全性,可移植性和可維護(hù)性等問題。
7、科學(xué)應(yīng)用
Java在科學(xué)應(yīng)用中是很好選擇,包括自然語言處理。最主要的原因是因?yàn)镴ava比C++或者其他語言相對其安全性、便攜性、可維護(hù)性以及其他高級語言的并發(fā)性更好。
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