Java和C++的基本差异有哪些

本篇内容介绍了“Java和C++的基本差异有哪些”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

我们知道，Java一开始采用C++的语法格式，基本上是为了让程序设计者可以很快地熟悉 Java的语法格式，缩短学习Java的时间，毕竟C和C++仍旧是最多人会的一种程序语言。但是如果我们仔细检查Java程序语言的许多细节设计，我们可以发现Java去掉了不少C++的特点，并且加入一些新的特性。这些与C++的差异包括：

1.不再有#define、#include等预处理程序(Preprocessor)的功能

C++语言很重要的一个特点就是它的预处理程序。有些其他程序语言虽然也加入了#include的功能，但是还是欠缺处理宏(Macro)的能力。#define的功能在Java中我们可以用定义常数(constant)的方式来取代，而#include在Java中是不需要的，因为在Java中程序在执行时，会把类型数据记录在对象实体之中，我们不需要靠一些标头文件(header file)来知道我们使用的对象或数值是属于什么数据类型。

如果你使用C++语言时，只使用预处理程序的#include和#define功能的话，那么你大概不会觉得Java这样的设计对你产生什么样的困扰，但是如果你是使用C++语言预处理程序中宏功能的高手，你可能会觉得很不方便，进而怀疑Java如此设计的意义何在。

使用预处理程序虽然可以很方便地达到许多功能，但是站在软件工程的角度上看，对整个软件的维护其实是很不利的。由于C++语言中预处理程序的功能太过强大，厉害的程序设计高手常会自行开发一套只有自己看的懂的宏语言，一旦整个软件要交给其他人去维护，后继者很难在短时间内了解前一个人所写下的宏功能，增加软件开发时团队工作及日后维护的困难度。

另外一点则是C++语言的编译器所看到的程序代码，其实和程序设计者看到的程序代码是不同的。程序设计者看到的是尚未经过预处理程序处理过的程序代码，而编译器看到的则是预处理程序处理过的程序代码，一旦交给预处理程序处理的宏内容有误，编译器产生的错误信息将不会是程序设计师所预料的。而这一点自然也增加了程序在排错时的困难度。

预处理程序的存在也造成了阅读程序的不便。如果你想使用别人已经完成的C++语言程序，那么通常你不但要阅读他所写下的文件，还必须一并查阅上文件，才能了解其程序的全貌。如果换成是Java程序，只要查看java的程序文件就够了。

2.不再有structure、union及typedef

事实上，早在C++中就可以去掉C语言中的structure和union等对复杂数据的自定结构类型，因为类(Class)的定义方式可以完全做到这项功能。而typedef也是不必要的，一切都用类就可以了。虽然C++这样的设计是为了和C语言兼容，但是使用多余的语言特点不但不必要，而且容易造成对程序认识的混淆。

3.不再有函数

在Java程序语言中，去掉了程序向导语言中最重要的单元--函数(Function)。如果我们以对象向导的观念来看待函数，就可以了解函数在对象向导的概念中，是不必要的。在对象向导的程序观念里，对象的数据才是真正的主体，而处理对象数据的方法则必须依附在对象内才有意义。因此，去掉函数并不表示不再有子程序等模组化程 序的概念，相反地，是利用对象中的方法来取代函数，再一次强化对向导的发展策略。

4.不再有多重继承(Multiplelnheritance)

在C++中，多重继承是一项很强的功能，但也是一般人难以掌控的部分。去掉多重继承虽然降低了Java语言的功能，但是也大幅简化撰写程序时的困难度。虽然移除了多重继承的功能，但是Java提供了interface的方式，可以达到部分多重继承的功用。所谓的interface基本上定义了一个类的对外沟通的方法原型，以及类内部的常 数，和多重继承不同之处在于interface并不会定义类方法的内容，以及类中的变量数据。

5.不再有Goto

在程序语言的发展史上，Goto一直是毁誉参半的一项功能。在很多时候使用Goto可以大幅减少不必要的程序代码，但是也由于Goto可以很自由地改变程序的流程，如果冒然地使用，更可能造成程序结构混乱的情况。一般来说，正确使用Goto的例子多出现在循环内部，想要提早结束某一层循环。在C语言中，我们可以使用break 或contine来改变某一层循环的流程， 但如果想要改变两层以上的环执行流程，不是使用Goto就是以多余的布尔(boolean)变量，配合上一串if-then-else的判断来达成。

Java一方面移除了Goto的功能， 而另一方面同时扩大了break和continue的功能，可以允许多层循环的break或continue。如此一来不但避免了滥用Goto的可能性，同时也保存下Goto的好处。

6.不再有OperatorOverloading

在C++中，Operator Overloading同样也是一项值得讨论的设计。几乎在所有C++的书中，都会引用一些例子，告诉你使用OperatorOverloading可以使你的程序看起来更为自然。如下面是一个程序设计师自定义的复数类：

//C++中自定义的复数类及0pemtor Overloading
class Complex{
public：
Complex(double real,double image){
Real_number=real；
Image_number=image；
}
Complex operator+(Complex&rhs){
Return Complex(rhs．real_number+real_number，
rhs．image_number+image_，nulnbef)；
}
private：
doublereal_number //实部
doublejmage_nunmber； //虚部
}



在这里，如果你使用+来作为复数的加法符号，大家都不会有疑义，但是如果你使用的是*或》这样的符号，那么别人看到你的程序之后，难保不会产生认识上的错误。这也是Operator Overloading一大问题，当大家都对运算符赋予自己的定义后，整个程序的可读性就会大受影响。Operator Overloading的存在并不是必要的，我们一样可以定义类中的方法来达到同样的目的，至于Java去掉这项功能的利弊，恐怕就要读者自己去评断了。

7.取消自动类型转换

Java是一个严格进行类型检查的程序语言，对于下面这样的程序，在C++的编译器上编译时最多只会出现警告的信息，但是在Java里则不予通过：

Int aInteger； Double aDouble=2.71828； AInteger = aDouble；


虽然这样的转型在C++里是合法的，但是也会造成数据精确度的损失。Java为了要确定写程序的人充分地了解这点，必须要程序设计强制转型(type casting)，Java的编译器才会接受：

int aInteger；
doublea Double=2.71828；
aInteger=(int)aDouble；


8.不再有指针

取消指针(Pointer)这样数据类型，可能会让许多熟悉C++语言的程序设计师大吃一惊。在C++语言里，灵活地运用指针是许多程序设计师的得意之作，但是占整个除错时间最久的也是指针的问题。配合上C++对内存管理的态度，程序设计师必须要自己去追踪自己向系统要到的内存，最后确实地交还给系统，并且在使用指针时，要小心翼翼地注意不要跨过合法的记忆空间，造成Segmentation Fault或General Protection Fault之类的问题。

Java去掉了指针类型，并不表示程序设计师在开发高级数据结构，像堆栈(stack)、 队列(queue)、二元树(binarytree)时，都必须要像在传统Basic上，利用大范围的数组来自行模拟系统内存，自行建构类似指针的表示方式。

相反地，Java提供了和Lisp语言中相似的Reference类型，通过Reference去读取配置到的内存内容，可以确保不会去读取到不属于自己的内存空间，而另一方面，程序的执行系统也可以动态地去做内存垃圾回收的工作，将没有被reference参考到的内存空间回收给系统使用。

9.和C++连接

不管Java是多么强大，总是有人需要把它和C++连接起来。因为只要有一个新的程序语言或是软件开发工具一出现，大家就会问："它是否具有和原有程序库连接的能力呢?"也因为C++语言在电脑界中占了很重要的地位。大家的问题其实就等于是直接问"它是否可以和C++连接?"。目前在Java中，的确提供了和C++语言连接的方法，它的做法基本上是先将C++语言所写的程序建构成动态链接函数库(DynamicLinking Library，DLL)，再由Java程序去调用DLL里的函数。

这种连接的方式，使得DLL中的函数，从Java的眼光看就是一个"方法"。不过因为这种方法是直接由其他的程序语言所提供，而不是以Java语言所写的，所以它被称之为"原生方法"(NativeMethod)。

由于Java Applet一些安全上的限制，所以这种连接外部程序的方法只能用在Java Application内。

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