java io流的典型使用方式有几种

一、java io流的典型使用方式有几种

一种是输入流，所有的输入流都直接或间接继承自InputStream抽象类，输入流作为数据的来源，我们可以通过输入流的read方法读取字节数据；

另一种是输出流，所有的输出流都直接或间接继承自OutputStream抽象类，输出流接收数据，可以通过write方法写入字节数据。

Java的IO流类中，大部分的输入流和输出流都是成对存在的，即如果存在XXXInputStream，那么就存在XXXOutputStream，反之亦然。SequenceInputStream和StringBufferInputStream是特例，没有对应的SequenceOutputStream类和StringBufferOutputStream类，许多IO操作都可能会抛出IOException异常，比如read、write、close操作。

以下是Java的IO流中常见的输入流，由于每个输入流都有其对应的输出流，所以此处就不再列出输出流的继承结构图。

1、ByteArrayInputStream& ByteArrayOutputStream：

ByteArrayInputStream构造函数中需要传入一个byte数组作为数据源，当执行read操作时，就会从该数组中读取数据，正如其名，是一种基于字节数组实现的一种简单输入流，显而易见的是，如果在构造函数中传入了null作为字节数据，那么在执行read操作时就会出现NullPointerException异常，但是在构造函数初始化阶段不会抛出异常；与之相对应的是ByteArrayOutputStream，其内部也有一个字节数组用于存储write操作时写入的数据，在构造函数中可以传入一个size指定其内部的byte数组的大小，如果不指定，那么默认它会将byte数组初始化为32字节，当持续通过write向ByteArrayOutputStream中写入数据时，如果其内部的byte数组的剩余空间不能够存储需要写入的数据，那么那么它会通过调用内部的ensureCapacity

方法对其内部维护的byte数组进行扩容以存储所有要写入的数据，所以不必担心其内部的byte数组太小导致的IndexOutOfBoundsException之类的异常。

2、FileInputStream& FileOutputStream

FileInputStream能够将文件作为数据源，读取文件中的流，通过File对象或文件路径等初始化，在其构造函数中，如果传入的File对象（或与其相对应的文件路径所表示的File对象）不存在或是一个目录而不是文件或者由于其他原因无法打开读取数据，都会导致在初始化阶段导致抛出FileNotFoundException异常；与FileInputStream相对应的是FileOutputStream，可以通过FileOutputStream向文件中写入数据，也需要通过File对象或文件路径对其初始化，如同FileInputStream，如果传入的File对象（或与其相对应的文件路径所表示的File对象）是一个目录而不是文件或者由于其他原因无法创建该文件写入数据，都会导致在初始化阶段抛出FileNotFoundException异常。

3、PipedInputStream& PipedOutputStream

PipedInputStream和PipedOutputStream一般是结合使用的，这两个类用于在两个线程间进行管道通信，一般在一个线程中执行PipedOutputStream的write操作，而在另一个线程中执行PipedInputStream的read操作。可以在构造函数中传入相关的流将PipedInputStream和PipedOutputStream绑定起来，也可以通过二者的connect方法将二者绑定起来，一旦二者进进行了绑定，那么PipedInputStream的read方法就会自动读取PipedOutputStream写入的数据。PipedInputStream的read操作是阻塞式的，当执行PipedOutputStream的write操作时，PipedInputStream会在另一个线程中自动读取PipedOutputStream写入的内容，如果PipedOutputStream一直没有执行write操作写入数据，那么PipedInputStream的read方法会一直阻塞PipedInputStream的read方法所运行的线程直至读到数据。单独使用PipedInputStream或单独使用PipedOutputStream时没有任何意义的，必须将二者通过connect方法（或在构造函数中传入对应的流）进行连接绑定，如果单独使用其中的某一个类，就会触发IOException: Pipe Not Connected.

4、ObjectInputStream& ObjectOutputStream

ObjectOutputStream具有一系列writeXXX方法，在其构造函数中可以掺入一个OutputStream，可以方便的向指定的输出流中写入基本类型数据以及String，比如writeBoolean、writeChar、writeInt、writeLong、writeFloat、writeDouble、writeCharts、writeUTF等，除此之外，ObjectOutputStream还具有writeObject方法。writeObject方法中传入的类型必须实现了Serializable接口，从而在执行writeObject操作时将对象进行序列化成流，并将其写入指定的输出流中。与ObjectOutputStream相对应的是ObjectInputStream，ObjectInputStream有与OutputStream中的writeXXX系列方法完全对应的readXXX系列方法，专门用于读取OutputStream通过writeXXX写入的数据。

SequenceInputStream主要是将两个（或多个）InputStream在逻辑上合并为一个InputStream，比如在构造函数中传入两个InputStream，分别为in1和in2,那么SequenceInputStream在读取操作时会先读取in1，如果in1读取完毕，就会接着读取in2。在我们理解了SequenceInputStream的作用是将两个输入流合并为一个输入流之后，我们就能理解为什么不存在对应的SequenceOutputStream类了，因为将一个输出流拆分为多个输出流是没有意义的。

StringBufferInputStream允许通过在构造函数中传入字符串以读取字节，在读取时内部主要调用了String的charAt方法。与SequenceInputStream类似，StringBufferInputStream也没有对应的OutputStream，即不存在StringBufferOutputStream类。Java没有设计StringBufferOutputStream类的理由也很简单，我们假设StringBufferOutputStream存在，那么StringBufferOutputStream应该是内部通过执行write操作写入数据更新其内部的String对象，比如有可能是通过StringBuilder来实现，但是这样做毫无意义，因为一旦我们String的构造函数中可以直接传入字节数组构建字符串，简单明了，所以设计StringBufferOutputStream就没有太大的必要了。StringBufferInputStream这个类本身存在一点问题，它不能很好地将字符数组转换为字节数组，所以该类被Java标记为废弃的（Deprecated），其官方推荐使用StringReader作为代替。

7、FilterInputStream& FilterOutputStream

FilterInputStream包含了其他的输入流，说具体点就是在其构造函数中需要传入一个InputStream并将其保存在其名为in的字段中，FilterInputStream只是简单的覆盖了所有的方法，之所说是简单覆盖是因为在每个覆盖函数中，它只是调用内部的保存在in字段中的InputStream所对应的方法，比如在其覆盖read方法时，内部只是简单调用了in.read()方法。FilterInputStream的子类可以进一步覆盖某些方法以保持接口不变的情况下实现某一特性（比如其子类有的可以通过使用缓存优化读取的效率）或者提供一些其他额外的实用方法。所以在使用时FilterInputStream可以让传入的InputStream具有一些额外的特性，即对构造函数传入的InputStream进行了一层包裹，使用了典型的装饰着模式，如果只看FilterInputStream本身这一个类的话，则该类自己本身意义不大，因为其只是通过内部的字段in简单覆写某些方法。但是如果将FilterInputStream和其子类结合起来使用话，那么就很有用了。比如FilterInputStream有两个子类BufferedInputStream和DataInputStream，这两个类在下面还会详细介绍。BufferedInputStream对read操作做了优化，每次读操作时都读取一大块数据，然后将其放入内部维护的一个字节数组缓冲区中。当外面调用BufferedInputStream的read方法时，首先去该缓冲区中读取数据，这样就避免了频繁的实际的读操作，BufferedInputStream对外没有暴露额外的其他方法，但是其内部的read方法已经经过优化了，所以在执行读操作的时候效率更高。DataInputStream与ObjectInputStream有点类似，可以通过一些readXXX方法读取基本类型的数据，这是非常有用的一些方法。

8、BufferedInputStream& BufferedOutputStream

如上面所介绍的那样，在BufferedInputStream的构造函数中需要传入一个InputStream， BufferedInputStream内部有一个字节数组缓冲区，每次执行read操作的时候就从这buf中读取数据，从buf中读取数据没有多大的开销。如果buf中已经没有了要读取的数据，那么就去执行其内部绑定的InputStream的read方法，而且是一次性读取很大一块数据，以便填充满buf缓冲区。缓冲区buf的默认大小是8192字节，也就是8K，在构造函数中我们也可以自己传入一个size指定缓冲区的大小。由于我们在执行BufferedInputStream的read操作的时候，很多时候都是从缓冲区中读取的数据，这样就大大减少了实际执行其指定的InputStream的read操作的次数，也就提高了读取的效率。与BufferedInputStream相对的是BufferedOutputStream。在BufferedOutputStream的构造函数中我们需要传入一个OutputStream，这样就将BufferedOutputStream与该OutputStream绑定在了一起。BufferedOutputStream内部有一个字节缓冲区buf，在执行write操作时，将要写入的数据先一起缓存在一起，将其存入字节缓冲区buf中，buf是有限定大小的，默认的大小是8192字节，即8KB，当然也可以在构造函数中传入size指定buf的大小。该buf只要被指定了大小之后就不会自动扩容，所以其是有限定大小的，既然有限定大小，就会有被填充完的时刻，当buf被填充完毕的时候会调用BufferedOutputStream的flushBuffer方法，该方法会通过调用其绑定的OutputStream的write方法将buf中的数据进行实际的写入操作并将buf的指向归零（可以看做是将buf中的数据清空）。如果想让缓存区buf中的数据理解真的被写入OutputStream中，可以调用flush方法，flush方法内部会调用flushBuffer方法。由于buf的存在，会大大减少实际执行OutputStream的write操作的次数，优化了写的效率。

二、Java-基本数据类型有哪几个

Java的基本数据类型在Java中，每个存放数据的变量都是有类型的，如：char ch；float x；int a,b,c；ch是字符型的，就会分配到2个字节内存。不同类型的变量在内存中分配的字节数不同，同时存储方式也是不同的。所以给变量赋值前需要先确定变量的类型，确定了变量的类型，即确定了数据需分配内存空间的大小，数据在内存的存储方式。1. Java中的数据类型Java中的数据类型有基本数据类型和引用数据类型两大类，图2-1呈现了Java中数据类型的概貌。图2-1 Java中的数据类型概貌本讲就基本数据类型进行讨论，引用数据类型将在下一篇中论述。以下讨论每一种数据类型时，对常量和变量作分别说明。所谓常量，就是直接的值；而变量则是放置常量的容器，除了放置常量之外，也可以给变量一个运算式，变量中的值是可变的。2.布尔型—boolean布尔型又名逻辑型，它是最简单的数据类型，在流程控制时常会用到。有C++编程经验的学习者，要特别看清，Java中的布尔型数据不对应于任何整数值。布尔型常量：true和false。需要注意的是，布尔常量的组成字母一律都是小写的。布尔型变量：以boolean定义的变量，如：boolean b= true;//定义变量b是boolean，且值为true3.字符类型—char（1）字符常量字符常量指用单引号括起来的单个字符，如‘a’，‘A’。请特别注意，字符的定界符是单引号，而非双引号。除了以上所述形式的字符常量值之外，Java还允许使用一种特殊形式的字符常量值，这通常用于表示难以用一般字符来表示的字符，这种特殊形式的字符是以一个“\”开头的字符序列，称为转义字符。Java中的常用转义字符见表2-1。表2-1 Java中的转义字符转义字符描述\ddd 1~3位八进制数所表示的字符（ddd）\uxxxx 1~4位十六进制数所表示的字符（xxxx）如‘\u0061’表示‘a’\’\”单引号字符和双引号字符\\反斜杠\r回车\n换行\t横向跳格\f走纸换页\b退格（2）字符变量以char定义的变量，如char c='a';要特别加以说明的是，Java的文本编码采用Unicode集，Java字符16位无符号型数据，一个字符变量在内存中占2个字节。例1：编程测试十六进制数41、51对应的字符，并相隔一个tab位输出。分析：已知十六进制数，求字符。根据表2-1，可用'\uxxxx'的转义字符形式来表示所求字符，然后直接输出即可。[HDTest.java] class HDTest{ public static void main(String[] args){ char a='\u0041'; char b='\u0051'; System.out.println(a+""+b);//字符之间以若干空格相间}}程序运行结果：A Q4.定点类型（整型）定点类型包括了字节型、整型、短整型和长整型，它们在内存中虽然占据的字节数互不相同，但它们的存储方式是同样的，所以这里把这些类型归并在一起讨论。“定点”的意思是把小数点定在末尾，小数点后没有数字的数据，Java中通常把它们称为整数。（1）定点常量定点常量是整型常数，它可用十进制、八进制、十六种进制三种方式来表示。ナ十进制定点常量：如123、-456、0。ナ八进制定点常量：以0前导，形式为0dd...d。如0123表示十进制数83，-011表示十进制数-9。ナ十六进制定点常量：以0x或0X开头，如0x123表示十进制数291，-0X12表示十进制数-18。（2）定点变量定点变量即整型变量，可细分成字节型变量、整型变量、短整型变量和长整型变量四种。表2-2对各种定点变量的开销内存字节数和数值范围作简要说明。表2-2关于整型变量的说明定点变量占字节数范围字节型byte 1 [-128,127]，即从-27～27-1短整型short 2 [-32 768, 32 767]，即-215～215-1整型int 4 [-2 147 483 648, 2 147 483 647]，即-231～231-1长整型long 8-263～263-1需要注意的是，如果要将一定点常量赋值给一个定点变量，需要查验常量是否在该变量的表达范围内，如超出范围程序会编译出错。如：byte b= 200;//JCreator编译时错误信息是“可能损失精度”例2：阅读程序，分析其运行结果。[OHTest.java] class OHTest{ public static void main(String[] args){ int x= 010; System.out.println("x="+ x); int y= 0x10; System.out.println("y="+ y);}}程序运行结果略，请思考并调试验证。5.浮点型（实型）（1）浮点常量即带小数点的实型数值，可以由直接带小数点的数值和科学计数法两种形式来表示：ナ带小数点的数值形式：由数字和小数点组成，如0.123、.123、123.、123.0。ナ科学计数法表示形式：由一般实数和e±n（E±n）组成，如12.3e3、5E-3，它们分别表示12.3×103和5×10-3。需要注意的是，e或E之前必须有数字，且e或E后面的指数必须为整数。（2）浮点变量浮点变量有单精度变量和双精度变量之分，不同的精度开销的内存字节数和表达的数值范围均有区别。两种浮点变量占内存字节数和数值范围见表2-3。表2-3单精度变量和双精度变量简要说明浮点变量占字节数范围单精度float 4 3.4e-038～3.4e+038，-3.4e+038～-3.4e-038双精度double 8 1.7e-308～1.7e+308，-1.74e+038～-3.4e-038浮点常量也有单精度和双精度之分，前面列出的常量均是双精度常量，如果要特别说明为单精度常量，可以数据末尾加上f或F作为后缀，如12.34f。如果要特别指明一个浮点常量是双精度常量，数据末尾不需要添加后缀，或者在数据末尾加上d或D作为后缀，如12.34d。例3：输入一个圆的半径，求圆面积。分析：圆半径在编写程序时是不确定的，其值在程序运行时输入，这样程序就比较通用，可以处理不同半径的求面积和周长问题。这就涉及数据输入的问题，参照本讲第一节，输入数据通过Scanner扫描器解决。[CircleArea.java] import java.util.Scanner; class CircleArea{ public static void main(String[] args){ Scanner sc= new Scanner(System.in); double r= sc.nextDouble(); double area= Math.PI* r* r; System.out.println(area);}}

三、java语言与C++相比,有哪些优点

JAVA和C++都是面向对象语言。也就是说，它们都能够实现面向对象思想（封装，继乘，多态）。而由于c++为了照顾大量的C语言使用者，而兼容了C，使得自身仅仅成为了带类的C语言，多多少少影响了其面向对象的彻底性！JAVA则是完全的面向对象语言，它句法更清晰，规模更小，更易学。它是在对多种程序设计语言进行了深入细致研究的基础上，摒弃了其他语言的不足之处，从根本上解决了c++的固有缺陷。

Java和c++的相似之处多于不同之处，但两种语言有几处主要的不同使得Java更容易学习，并且编程环境更为简单。

我在这里不能完全列出不同之处，仅列出比较显著的区别：

JAVA语言让编程者无法找到指针来直接访问内存无指针，并且增添了自动的内存管理功能，从而有效地防止了c／c++语言中指针操作失误，如野指针所造成的系统崩溃。但也不是说JAVA没有指针，虚拟机内部还是使用了指针，只是外人不得使用而已。这有利于Java程序的安全。

c++支持多重继承，这是c++的一个特征，它允许多父类派生一个类。尽管多重继承功能很强，但使用复杂，而且会引起许多麻烦，编译程序实现它也很不容易。Java不支持多重继承，但允许一个类继承多个接口(extends+implement)，实现了c++多重继承的功能，又避免了c++中的多重继承实现方式带来的诸多不便。

Java是完全面向对象的语言，所有函数和变量都必须是类的一部分。除了基本数据类型之外，其余的都作为类对象，包括数组。对象将数据和方法结合起来，把它们封装在类中，这样每个对象都可实现自己的特点和行为。而c++允许将函数和变量定义为全局的。此外，Java中取消了c／c++中的结构和联合，消除了不必要的麻烦。

Java程序中所有的对象都是用new操作符建立在内存堆栈上，这个操作符类似于c++的new操作符。下面的语句由一个建立了一个类Read的对象，然后调用该对象的work方法：

语句Read r＝new Read()；在堆栈结构上建立了一个Read的实例。Java自动进行无用内存回收操作，不需要程序员进行删除。而c十十中必须由程序员释放内存资源，增加了程序设计者的负担。Java中当一个对象不被再用到时，无用内存回收器将给它加上标签以示删除。JAVA里无用内存回收程序是以线程方式在后台运行的，利用空闲时间工作。

Java不支持操作符重载。操作符重载被认为是c十十的突出特征，在Java中虽然类大体上可以实现这样的功能，但操作符重载的方便性仍然丢失了不少。Java语言不支持操作符重载是为了保持Java语言尽可能简单。

Java不支持预处理功能。c／c十十在编译过程中都有一个预编泽阶段，即众所周知的预处理器。预处理器为开发人员提供了方便，但增加了编译的复杂性。JAVA虚拟机没有预处理器，但它提供的引入语句(import)与c十十预处理器的功能类似。

7. Java不支持缺省函数参数，而c十十支持

在c中，代码组织在函数中，函数可以访问程序的全局变量。c十十增加了类，提供了类算法，该算法是与类相连的函数，c十十类方法与Java类方法十分相似，然而，由于c十十仍然支持c，所以不能阻止c十十开发人员使用函数，结果函数和方法混合使用使得程序比较混乱。

Java没有函数，作为一个比c十十更纯的面向对象的语言，Java强迫开发人员把所有例行程序包括在类中，事实上，用方法实现例行程序可激励开发人员更好地组织编码。

c和c十十不支持字符串变量，在c和c十十程序中使用Null终止符代表字符串的结束，在Java中字符串是用类对象(string和stringBuffer)来实现的，这些类对象是Java语言的核心，用类对象实现字符串有以下几个优点：

(1)在整个系统中建立字符串和访问字符串元素的方法是一致的；

(2)J3阳字符串类是作为Java语言的一部分定义的，而不是作为外加的延伸部分；

(3)Java字符串执行运行时检空，可帮助排除一些运行时发生的错误；

(4)可对字符串用“十”进行连接操作。

“可怕”的goto语句是c和c++的“遗物”，它是该语言技术上的合法部分，引用goto语句引起了程序结构的混乱，不易理解，goto语句子要用于无条件转移子程序和多结构分支技术。鉴于以广理由，Java不提供goto语句，它虽然指定goto作为关键字，但不支持它的使用，使程序简洁易读。

在c和c十十中有时出现数据类型的隐含转换，这就涉及了自动强制类型转换问题。例如，在c十十中可将一浮点值赋予整型变量，并去掉其尾数。Java不支持c十十中的自动强制类型转换，如果需要，必须由程序显式进行强制类型转换。

JAVA中的异常机制用于捕获例外事件，增强系统容错能力

其中exceptionType表示异常类型。而C++则没有如此方便的机制。

Java群体每天都在扩大，它既包括一些世界最大的ISV，也包括公司CIO、信息技术人员、系统分析人员、C/S开发人员、编程人员、多媒体设计者、市场行销人员、教育工作者、经理、影视生产者甚至业余爱好者等广泛的用户。从传统上看，这样一些人在一起有效地工作是不多见的。当我们谈到开放系统时，我们往往是就已发表的API及规格，或者源码的可得性，或者硬件、联网及操作系统而言的，没有一个人是从人的开放意义上来谈的。Java完成了开放系统的闭合链。它开发了人力资源，而反过来又开辟了共同工作的道路。

一谈到Java，人们马上会想起一种类似于C++的、适用于分布环境的面向对象编程语言，想到这种语言的简单、稳定、安全、与体系结构无关、可移植、可解释、高性能、多线程和动态性等特征。这些都是Java作为一种程序设计语言的主要特征。

Java是由Sun公司的一个技术小组研制出来的。在实现Java语言的过程中，Sun小组的技术人员很快就意识到:C++无法成为一种完全面向对象的、网络化的开发语言。C++是通过给原先的C语言增加面向对象功能而开发出来的，因此,它存在着先天不足。这主要体现在C++种类繁多，功能大量冗余，同时又没有任何一种C++编译器能够支持它的全部功能。鉴于这种情况，Sun公司的技术人员决定不扩充C++，而开发一种全新的计算机语言(Java的前身Oak)。但是，C++已经成了大多数编程人员所熟练掌握的语言，Java的设计显然不能无视这个现实。如果Java和C++之间的差别过大，那么程序员们在学会这种语言的过程中无疑要花费大量的时间和精力。因此，Java保留了尽可能多的C++风格。

Java自诞生起，为网络用户创造了无数客户端的小应用程序，由于这类应用程序效果良好、数量巨大，以至于许多用户想到Java编程语言时，会在脑海中出现一个不完全正确的印象-Java是用来编写小的客户端程序的。其实，随着技术的进步，Java语言正在逐步改变自己执行效率较低、无法担任企业关键计算任务的形象，不断向计算技术的核心地带前进。今天的Java技术正沿着网络渗入各个应用领域。

企业计算：企业计算是Java最重要的技术主题。Sun公司已经公布了企业JavaBean（EJB，Enterprise JavaBean）的规格，随后众多公司开始开发企业应用领域的Java技术。IBM公司也已经为Windows NT开发了IBM HPCJ（High Performance Compiler for Java）12.0版，同时研制了IBM JDK（JavaDevelopment Kit）for Windows NT，Novell公司也在宣布了一个新的服务器端的企业Java平台，而Sun公司也在积极地升级自己的JDK系统，这个形势表明，Java正在稳步走向企业高端计算。对于Java来说，与其它编程语言争夺企业计算主力编程工具的优势在于：其一，Java在进行面向对象的编程工作时，比其它的编程语言如C++更加简单，因此保证了编程的高效率，减少了编程投入；其二，Java虚拟机技术所提供的"一次编程，到处使用"的跨平台能力非常适合网络环境，这给Java在网络服务器端的发展提供了便利条件；其三，Java拥有强大的提供商和支持者队伍，该队伍包括IBM、Oracle、Novell、Sybase和Netscape等公司。

提速运行：许多企业的应用开发人员非常喜爱Java的语言特性，但是在开发重要系统时，语言特性和执行效率之间的抉择往往令人伤透脑筋。在关键计算中，用户可能并不在乎数据如何压缩或者运行的延迟关系如何设置，但是对程序的运行速度却非常重视，这使厂商将Java的编译策略开发放在了首位。现在的Java语言，其执行方式已经不仅仅是解释执行方式了，即时编译器（JITC、just-in-time compiler）技术和原型编译技术已经被许多厂家采用，包括Sun、IBM、Oracle以及Netscape等公司在内的技术提供商正在利用这些技术逐步提高Java的执行速度，其中IBM公司早已将Java虚拟机（JVM，JavaVirtual Machine）、操作系统和硬件的特性有机的结合在一起，非常有效地提高了Java的执行效率。

嵌入计算：嵌入式Java是一个潜力巨大的应用技术，该技术充分发挥了Java小巧灵活的特点。以HP公司为例，该公司以自己的方式制造编译工具和Java虚拟机，其目的是将Java嵌入各种设备，如打印机、医学监视器和自动提款机等。嵌入设备依靠一个实时操作系统来处理某一个实时生效的事件，Java被嵌入这些设备后，通过实时扩展（real-time extension）开始发挥作用，使设备具备了一定的智能性，增强了嵌入设备的可管理性和可用性，大大提高了设备的工作效率。各厂商对这一潜力巨大的市场都非常重视，目前该市场缺乏的是一个标准，如果存在标准的话，相信很快就会有大量使用嵌入Java技术的设备上市。

微软刚刚发行的Windows XP放弃了对Java的支持，但Java能够独立运行于很多操作平台上，其中也包括Linux，并且在某些特性上要比在Windows上发挥得更好，我们完全有理由抛弃Windows而选择使用Linux来做Java开发。现在，你可以左手拿着Linux，右手拿着Java，然后对面带微笑手里拿着Windows XP的Bill Gates说："让你的XP去见鬼吧！"

对于软件开发者来讲，任何一种编程语言都不可能是完美的。如果希望更好地理解Java语言，最好的方法是把这种语言与其同类型的语言相比较。既然Java类似于C++，把它同C++进行一番比较也是顺理成章的事情,哪一个好，哪一个不好，每个开发人员都有各自的看法。我个人认为Java开发要比C++好一些。当然每个人的看法和喜好是不同的。后面的文章将向大家介绍Java和C++的不同和对其的改进。孰强孰弱，大家自然就会明白了。

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。

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。

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。

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

Complex(double real,double image){

Complex operator+(Complex&rhs){

Return Complex(rhs．real_number+real_number，

rhs．image_number+image_，nulnbef)；

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。

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：

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。

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。

事实上，constant和typedef这两条语句包含了#define语句的作用。现在，结构和联合已经被Java的类所代替。删除这些特性的原因是:由于其希望维持与C语言的向后兼容性，C++的语言规范包含了大量冗余。比如，类实际上就已经包括了结构和联合的作用，因此这两种数据结构完全可以取消。关于#define语句，Java语言规范的制订者认为:尽管该语句的出发点是为了增强程序的可读性，但实际效果却恰恰相反，它常常导致难读的代码，故应该予以取消。Java不再支持独立函数，因此任何函数都必须封装到某个类中。由于人们普遍认为， C++所用的超类是非常不稳定的，因此Java抛弃了C++中的多继承并代之以接口。Java的接口指的是，在别的类看来一个类所能实现的方法。它所显示的只是一个类的方法或常量和变量，而不是这个类的全部结构。

最后，Java还取消了C++中的GOTO语句、操作符重载、自动类型转换及指针数据类型。 GOTO语句引起的争议已经有很多年了，可一直阴魂不散，这跟某些程序员对该语句一直情有独钟有关。C++仍然支持数据类型的自动转换，但Java要求编程人员显式实现数据类型之间的转换。自动数据类型转换使得两个数据类型互不兼容的变量可以相互赋值，而不需要给出显式说明。这有时会导致一些问题，其中最常见的是精确度损失。比方说，如果把一个带符号的32位整数赋给一个无符号整数，则所有的结果均为正数。Java的设计者们认为这很容易引起程序错误，从而决定不支持这种转换方式。