目錄

一、代碼運(yùn)行的過程

二、跨平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

1）C/C++

2）C#

3）Java

三、總結(jié)?

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一、代碼運(yùn)行的過程

? ? ? ? 開發(fā)程序無論使用何種編程語(yǔ)言，至少都需要經(jīng)歷編碼、編譯、連接和運(yùn)行這么4個(gè)過程，C語(yǔ)言是這樣，Java語(yǔ)言也是這樣。而需要開發(fā)人員具體實(shí)施的只有編碼這個(gè)過程，其它都是交由計(jì)算機(jī)自動(dòng)執(zhí)行。對(duì)應(yīng)這4個(gè)過程，也就有對(duì)應(yīng)的工具。

? ? ? ? 編碼有很多可用工具，最簡(jiǎn)單的就是記事本，畢竟我們的代碼文件就是文本文件。然而我們很少會(huì)使用記事本來編寫代碼，因?yàn)樗男侍?#xff0c;除了能寫文本外，不能給我們?nèi)魏纹渌妮o助。因此，我們常用長(zhǎng)多其他的編碼工具，比如VS、PyCharm、idea等等，這些工具在我們編碼過程中會(huì)根據(jù)不同語(yǔ)言的語(yǔ)法特征給我們大量提示信息，極大提高編碼效率。

? ? ? ? 每一種編程語(yǔ)言都有其對(duì)應(yīng)的編譯工具，編譯就是將我們寫的文本代碼使用編譯工具翻譯成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的機(jī)器碼。這個(gè)過程由編譯工具去實(shí)現(xiàn)，比如gcc、g++、javac等這些編譯工具。編譯工具對(duì)應(yīng)編程語(yǔ)言，同時(shí)也要適配不同的操作系統(tǒng)。同一種語(yǔ)言的編譯工具在widows和Linux系統(tǒng)下是不一樣的，他們互不兼容。因?yàn)椴煌僮飨到y(tǒng)提供的API接口實(shí)現(xiàn)是不一樣的，我們寫的應(yīng)用程序必然要在操作系統(tǒng)上運(yùn)行，需要調(diào)用操作系統(tǒng)提供的各類接口函數(shù)。

? ? ? ?連接就是將我們編寫的程序在運(yùn)行時(shí)需要調(diào)用的外部依賴與本程序關(guān)聯(lián)起來。這些依賴存在于電腦操作系統(tǒng)中，他們是編譯好的庫(kù)文件，比如windows下的.dll，Linux下的.o文件等。連接過程會(huì)自動(dòng)去尋找所需依賴文件的位置。

? ? ? ?運(yùn)行，當(dāng)我們運(yùn)行編寫的代碼時(shí)，其實(shí)是在上述過程完成后，計(jì)算機(jī)真正開始執(zhí)行程序。這是完全由計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)控制的，它執(zhí)行的是編譯完成后的二進(jìn)制文件，并在執(zhí)行過程中根據(jù)需要調(diào)用本地的庫(kù)文件。即使在相同的電腦和操作系統(tǒng)下，也不要期望我們所編寫的程序能夠在另一臺(tái)電腦百分百能運(yùn)行。如果你把文本代碼復(fù)制到另一臺(tái)電腦，另一臺(tái)電腦可能沒有安裝對(duì)應(yīng)的編譯器，那么它就不能編譯代碼，更不能運(yùn)行你所編寫的程序。如果你把編譯完成的字節(jié)碼文件復(fù)制到另一臺(tái)電腦，另一臺(tái)電腦可能因?yàn)槿笔Р糠忠蕾噹?kù)文件也同樣無法運(yùn)行。這時(shí)，我們也許會(huì)想到我們?cè)诎惭b一些常用軟件時(shí)，并沒有遇到過這種情況。這是因?yàn)檫@些軟件安裝包已經(jīng)將編譯好的字節(jié)碼和運(yùn)行所需要的依賴文件統(tǒng)一打包在了軟件安裝包里，我們?cè)诎惭b軟件時(shí)就自動(dòng)為軟件的運(yùn)行配置好了所需環(huán)境。

二、跨平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

? ? ? ?讓代碼在不同的操作系統(tǒng)平臺(tái)上運(yùn)行是很有必要的，但這不是開發(fā)人員來實(shí)現(xiàn)的。前面已經(jīng)說明，不同的操作系統(tǒng)底層實(shí)現(xiàn)是不一樣的。程序跨平臺(tái)運(yùn)行不能繞開操作系統(tǒng)。其實(shí)對(duì)編程語(yǔ)言的跨平臺(tái)運(yùn)行，需要指明是在哪個(gè)層面。如果說指的是編譯完成后的可執(zhí)行程序，可以在任意一個(gè)平臺(tái)編譯，所有平臺(tái)運(yùn)行，那目前所有的編程語(yǔ)言都是實(shí)現(xiàn)不了的。如果說是代碼層面的跨平臺(tái)，那么幾乎所有語(yǔ)言都可以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)，即同樣一套代碼可以在不同的操作系統(tǒng)上進(jìn)行編譯，當(dāng)然有的還是會(huì)需要做一些小的改動(dòng)。還有一種就是使用基本框架隔離操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)程序的跨平臺(tái)運(yùn)行?，F(xiàn)就常見的幾種語(yǔ)言談?wù)勛约旱睦斫狻?/p>

1）C/C++

? ? ? ?C/C++幾乎是所有高級(jí)語(yǔ)言的基礎(chǔ)，語(yǔ)法規(guī)則最難，精通C/C++后再去學(xué)習(xí)其他語(yǔ)言真的是易如反掌，這也是為什么現(xiàn)在大學(xué)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言入門仍然要求從C開始。windows和Linux等所有系統(tǒng)均支持C。然而它跨平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)是代碼層面的，它需要在不同平臺(tái)上編譯后才能運(yùn)行，并且可能需要做一些細(xì)節(jié)的改動(dòng)。目前基于C++的QT框架在這個(gè)層面的跨平臺(tái)實(shí)現(xiàn)很好，如果不調(diào)用一些特殊的類庫(kù)，可以實(shí)現(xiàn)一套QT代碼無需改動(dòng)在Windows和Linux系統(tǒng)上編譯運(yùn)行。而且在Linux系統(tǒng)上開發(fā)圖形應(yīng)用程序使用最廣泛的還是QT，特別是在國(guó)產(chǎn)化要求背景下。

2）C#

? ? ? C#跨平臺(tái)運(yùn)行是基于基本框架實(shí)現(xiàn)的。對(duì)與C#而言，不論是Windows還是Linux系統(tǒng)，均需要安裝.net框架才能運(yùn)行C#開發(fā)的程序。.net框架為C#程序運(yùn)行提供了一個(gè)中間件，隔離了操作系統(tǒng)的影響，對(duì)操作系統(tǒng)API的調(diào)用由框架實(shí)現(xiàn)，從而開發(fā)人員不需要去關(guān)心與操作系統(tǒng)的直接交互操作。

3）Java

? ? ? ? Java的跨平臺(tái)思想也是基于基本框架實(shí)現(xiàn)的，但Java的實(shí)現(xiàn)早于C#。使用Java編寫的程序也不是直接運(yùn)行于操作系統(tǒng)上的，Java與操作系統(tǒng)的關(guān)系如下圖所示。在電腦操作系統(tǒng)之上需要安裝一個(gè)Java程序運(yùn)行環(huán)境，也就是JRE，它由Java虛擬機(jī)（JVM）、核心類庫(kù)和java啟動(dòng)程序3部分構(gòu)成。JRE是運(yùn)行java程序的基礎(chǔ)，不論是開發(fā)環(huán)境下，還是在程序部署環(huán)境下，要運(yùn)行java開發(fā)的程序均需要安裝JRE。在JRE之上是java字節(jié)碼文件，這個(gè)文件之上就是開發(fā)人員所編寫的java程序代碼。

? ? ? ?通常我們編譯java程序代碼時(shí)，生成的編譯結(jié)果就是java字節(jié)碼，即以.class為后綴名的文件。我們通常說的java程序跨平臺(tái)運(yùn)行就是指的這個(gè)字節(jié)碼文件可以拷貝到不同的操作系統(tǒng)下運(yùn)行，前提是操作系統(tǒng)已安裝的適配的JRE。java程序的真正運(yùn)行是由java虛擬機(jī)（JVM）來控制的。這也是java實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的思想，它確實(shí)可以實(shí)現(xiàn)一次編譯，多平臺(tái)運(yùn)行，但是編譯生成的字節(jié)碼文件并不是傳統(tǒng)意義上理解的可執(zhí)行程序。字節(jié)碼文件并不是計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的機(jī)器碼，它還需要在JRE中作進(jìn)一步翻譯。我們可以理解java初次編譯生成的字節(jié)碼為中間件，或者說是半成品。

三、總結(jié)?

? ? ? ? 每種編程語(yǔ)言都有自己的優(yōu)勢(shì)，越是高級(jí)、最新的語(yǔ)言，學(xué)習(xí)越簡(jiǎn)單，開發(fā)效率越高。但個(gè)人認(rèn)為C/C++仍然是所有高級(jí)語(yǔ)言的基礎(chǔ)。很多人在學(xué)習(xí)編程時(shí)糾結(jié)該學(xué)哪一種語(yǔ)言，個(gè)人建議入門就應(yīng)該從C/C++開始，它是其他高級(jí)語(yǔ)言的思想根基。而且以后編程終將會(huì)成為每個(gè)人的通用技能，就如開車一樣，它本身也不是一項(xiàng)高深的技術(shù)，只是輔助我們工作的一項(xiàng)工具。所有打好基礎(chǔ)是關(guān)鍵，再學(xué)習(xí)任何一種語(yǔ)言都會(huì)很便捷。