Java是什麼？Java語言有什麼特點？

Java 語言是適用於分散式計算環境的面向物件程式語言，它雖類似 C 和 C++，但比 C++簡單，忽略了許多為提高計算效率，初學者較難掌握的程式語言特性。

Java 語言主要有以下特點：

1．強型別

Java 語言是一種強型別語言，強型別能約束程式設計師必須遵守更多的程式設計規定，也能讓編譯器檢測出程式中儘可能多的錯誤。

2．編譯和解釋

Java 語言是一種高階程式語言，用 Java 語言編寫的源程式在計算機上執行需經過編譯和解釋執行兩個嚴格區分的階段。Java 語言的編譯程式先將 Java 源程式翻譯成機器無關的位元組碼（bytecode），不是通常的編譯程式將源程式翻譯成計算機的機器程式碼。執行時，Java 的執行系統和連結需要執行的類，並作必要的最佳化後，解釋執行位元組碼程式。

3．自動無用記憶體回收功能

Java 語言具有自動無用記憶體回收功能，程式可以按需使用記憶體，但不需要對無用記憶體顯式地撤銷分配。系統有一個垃圾收集器（garbage collector），自動收集程式不再使用的記憶體。這樣，能避免顯式的撤銷分配所引起的安全問題。Java 語言不再含有任何不安全的語言成分。例如，沒有指標，陣列元素都要檢查下標是否越界。

4．面向物件

面向物件是程式設計師編寫大型程式、有效控制程式複雜性的重要手段。Java 語言在面向物件方面，比 C++更“純”，它的所有資料型別，包括布林型別、整形、字元型等，都有相應的類，程式可完全基於物件編寫。

面嚮物件語言主要有封裝性、繼承性和多型性三個特點。封裝就是將實現細節隱藏起來，只給出如何使用的資訊。資料及資料上的操作用類封裝，物件是類的例項，外界使用物件中的資料及可用的操作受到一定的限制。繼承體現眾多的一種層次物件的特性，下一層的類可從上一層的類繼承定義，從上一層類派生的類的物件能繼承上一層物件的特性，同時可以改變和擴充一些特性，以適應其自身的特點。多型性的意義主要體現在邏輯上相同的不同層次上的操作，使用相同的操作名，根據具體物件，能自動選擇對應的操作。Java 語言很實用地實現了這三種特性。

5．與平臺無關

與平臺無關是對程式可移植性最直接最有效的支援。Java 語言的設計者在設計時重點考慮了 Java 程式的可移植性，採用多種機制來保證可移植性，其中最主要的是定義了一種虛擬機器（virtual machine），以及虛擬機器使用的 java位元組碼。在任何平臺上，Java 源程式被 Java 編譯器編譯成虛擬機器能夠識別的位元組碼。這樣，只要有 Java 虛擬機器的平臺，就能解釋執行 java 位元組碼程式，從而實現 Java 與平臺無關。另外，Java 語言還採用基於國際標準的資料類

型，在任何平臺上，同上種資料型別是一致的。例如，用 int 標識 32 位二進位制位（bit）整型資料，那麼無論在哪一臺計算機上，Java 的 int 資料都是 32 位整數。相反，C 語言會隨著硬軟體平臺的改變，用 int 標識的整數位數也可能不全相同。

Java 語言提高可移植性的代價是降低程式的執行效率。出於 java 語言也是一種解釋執行的語言，Java 程式的執行速度與 C 程式的執行速度有較大的差別。不過，為了儘量彌補執行效率低的缺陷，java 的位元組碼在設計上非常接近現代計算機的機器碼，這有助於提高解釋執行的速度。

6．安全性

Java 是在網路環境中使用的程式語言，必須考慮安全性問題，主要有以下兩個方面：設計的安全防範：Java 語言沒有指標，避免程式因為指標使用不當，訪問不應該訪問的記憶體空間；提供陣列元素上標檢測機制，禁止程式越界訪問記憶體；提供記憶體自動回收機制，避免程式遺漏或重複釋放記憶體。

執行安全檢查：為了防止位元組碼程式可能被非法改動，解釋執行前，先對位元組碼程式作檢查，防止網路“駭客”對位元組碼程式已作了惡意改動，達到破壞系統的目的。最後，瀏覽器限制下載的小應用程式不允許訪問本地檔案，避免小應用程式破壞本地檔案。

7．分散式計算

Java 語言支援客戶機/伺服器計算模式。Java 程式能利用 URL 物件，能訪問網路上的物件，如同訪問本地的檔案一樣，實現資料分佈。另外，Java 的客戶機/伺服器模式也可以把計算從伺服器分散到客戶機端，實現操作分佈。

8．多執行緒

執行緒是比程序更小的一種可併發執行的單位，每個程序都有自己獨立的記憶體空間和其他資源，當程序切換時需要進行資料和資源的保護與恢復。若干協同工作的執行緒可以共享記憶體空間和資源，執行緒切換不需要資料的保護與恢復。

Java 的執行環境採用多執行緒實現，可以利用系統的空閒時間執行諸如記憶體回收等操作；Java 語言提供語言級多執行緒支援，用 Java 語言能直接編寫多執行緒程式。