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Java能不能像C语言不通过JVM虚拟机直接编译成二进制机器码,让计算机直接运行?

从语言设计的角度看是可以的,重新设计一下编译器就能实现,但从工程实践的角度看是不可行的。

其一,Java语言最大的特点就是跨平台可移植,一次开发,一次编译,多平台执行,这一特性就是靠JVM(Java虚拟机)实现的,如果改写编译器像C语言一样直接编译成了可执行程序,就失去了跨平台特性。

其二,Java语言设计之初就设计成为了一款严重依赖JRE(Java运行时环境)的语言,有部分语言设计上的缺陷必须依赖JVM来解决,比如GC(垃圾回收),我们知道,Java语言是没有内存回收能力的,因此还得靠JVM,在工程实践中,如果软件不能进行内存回收,后果将是灾难性的。

其三,Java语言是面向对象的,区别于同是面向对象的C++,Java还有一个动态特性。

它允许程序动态地装入运行过程中所需要的类,这是C++语言进行面向对象程序设计所无法实现的。在C++程序设计过程中,每当在类中增加一个实例变量或一种成员函数后,引用该类的所有子类都必须重新编译,否则将导致程序崩溃。Java从如下几方面采取措来解决这个问题。Java编译器不是将对实例变量和成员函数的引用编译为数值引用,而是将符号引用信息在字节码中保存下传递给解释器,再由解释器在完成动态连接类后,将符号引用信息转换为数值偏移量。这样,一个在存储器生成的对象不在编译过程中决定,而是延迟到运行时由解释器确定的。这样,对类中的变量和方法进行更新时就不至于影响现存的代码。解释执行字节码时,这种符号信息的查找和转换过程仅在一个新的名字出现时才进行一次,随后代码便可以全速执行。在运行时确定引用的好处是可以使用已被更新的类,而不必担心会影响原有的代码。如果程序连接了网络中另一系统中的某一类,该类的所有者也可以自由地对该类进行更新,而不会使任何引用该类的程序崩溃。而这一切同样依赖JRE。

以上几点决定了Java不能像C语言一样直接编译成机器码,当然,还有一些其它因素,但我认为上面几点是最主要的。

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