C語言和Java大PK

2021-02-20    分類： 網(wǎng)站建設(shè)

這是一個(gè)程序員的電腦硬盤，在一個(gè)叫做“學(xué)習(xí)”的目錄下有兩個(gè)小程序，一個(gè)叫做Hello.java，另外一個(gè)叫做hello.c。
Hello.java自視甚高，有點(diǎn)看不起老派的hello.c，經(jīng)常叫他“C老頭”。
這hello.c也瞧不起“囂張”的java程序，也給他起了一個(gè)外號：“Java小子”。
但是這個(gè)目錄下沒有其他人，每天深夜，主人睡去以后就是無邊的黑暗和無盡的孤獨(dú)，盡管互相看不順眼，C老頭和Java小子還是得聊聊天解悶。
“C老頭兒，我聽說你們C語言在誕生的時(shí)候也是以可移植性著稱？”Java 小子率先發(fā)難，充分發(fā)揮了中國人話里有話，笑里藏刀的特點(diǎn)。可移植性是Java最引以為傲的亮點(diǎn)，編寫一次，處處運(yùn)行可不是說著玩的，他決定以己之長攻彼之短，先給C老頭挖個(gè)坑，等他入坑后再羞辱他一番。
“哪里哪里，我們可比不上你們Java” 沒想到C老頭竟然不跳坑，Java小子的招數(shù)被化于無形。
“那你們怎么號稱移植性好啊，難道在Windows平臺(tái)上開發(fā)的程序能運(yùn)行在Linux上？” Java小子心有不甘，繼續(xù)窮追不舍。
“我們那是代碼的可移植性，不是程序的可移植性，比方說吧，像我這個(gè)hello.c可以在windows上編譯運(yùn)行，也可以在Linux上編譯運(yùn)行，完全不用修改代碼。”
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Java小子感到很吃驚，這是一次編寫到處編譯啊，好像不比自己差啊。他覺得有點(diǎn)沮喪，看來這一板斧砍不下去了。
可是轉(zhuǎn)念一想，hello.c只是個(gè)非常簡單的程序，像Windows、Linux上都有他的編譯器和標(biāo)準(zhǔn)程序庫，那肯定可以移植了，要是使用了系統(tǒng)平臺(tái)的接口了呢？
“你要是調(diào)用了Windows平臺(tái)的API，例如創(chuàng)建一個(gè)線程，拿到Linux上怎么辦？”
“那我們C語言就用條件編譯” C老頭早就料到Java小子會(huì)這么問。
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“哈哈，有沒有搞錯(cuò)， 這么麻煩啊，源代碼中這么多古怪的#ifdef，程序員們還不累死?！?Java小子終于抓住了把柄。
“這已經(jīng)很不錯(cuò)了，在我們C語言剛剛誕生的時(shí)候，可是上個(gè)世紀(jì)70年代，根本沒有什么Java虛擬機(jī)之說，沒有什么抽象層能屏蔽底層的平臺(tái)API，可不得辛苦程序員？” C老頭說得很客觀，Java小子的囂張的氣焰消失了大半。
“那C語言怎么不與時(shí)俱進(jìn)，也搞個(gè)虛擬機(jī)啊” Java 小子異想天開。
“這你就不懂了，C語言生來就是做系統(tǒng)級編程的，就是要貼近硬件，追求性能和效率，弄個(gè)虛擬機(jī)，我怎么去直接操作內(nèi)存？ 和硬件交互？ 對了，我們可以用指針可以直接操作內(nèi)存，效率極高，你的Java就不行了吧”
“Java當(dāng)然沒有指針了，那玩意兒太容易出錯(cuò)，也容易出現(xiàn)漏洞，我們的James Gosling老爹就禁止我們直接操作內(nèi)存。”
“我們C語言一旦編譯鏈接以后，就成為一個(gè)可以獨(dú)立執(zhí)行的程序了，而你呢，只是變成一個(gè)Hello.class而已，沒有虛擬機(jī)，你都運(yùn)行不了，說得難聽一點(diǎn)，就是一個(gè)寄生蟲啊?！?
C老頭不動(dòng)聲色，開始組織反擊。
Java表示無言以對。
“還有啊，我的hello.exe一旦運(yùn)行，那就是一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程，擁有一個(gè)獨(dú)立的地址空間，被CPU獨(dú)立調(diào)度；而你的Hello.class什么都不是，Java虛擬機(jī)（java.exe）才是一個(gè)進(jìn)程，Hello.class被裝載以后只能在這個(gè)進(jìn)程里作為一個(gè)線程來運(yùn)行，生活的空間也就是什么方法區(qū)、堆..... 這境界也差得太遠(yuǎn)了吧”
姜還是老的辣，C老頭招招致命。
"等等，你剛才說了一個(gè)什么詞來著，鏈接？這是什么鬼東西？"　Java 小子抓住了一根稻草。
“鏈接你都不懂？ 真夠老土的，趕緊去看看《深入理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)》第7章吧。簡單來說是把一個(gè)符號和這個(gè)符號的地址給綁定起來?！?
“我只看過《深入理解Java虛擬機(jī)》 ，沒看到什么鏈接啊，你那個(gè)定義太抽象了，沒人能聽懂！”
C老頭心里鄙視了一下Java小子，所學(xué)果然淺薄，盤算著舉個(gè)例子來說明下什么是鏈接。
“你知道編譯是怎么回事嗎？” C 老頭打算另辟蹊徑給Java講講。
“那我肯定知道啊，我這個(gè)Hello.java經(jīng)過編譯以后，不就變成Hello.class了”
“我們C語言的程序，經(jīng)過預(yù)處理，編譯，匯編等步驟以后，能變成一個(gè)叫做'目標(biāo)文件' 的東西”
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“假設(shè)我這個(gè)hello.c程序又調(diào)用了cal.c中的函數(shù)add :”
hello.c :
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cal.c :
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“那就會(huì)生成兩個(gè)目標(biāo)文件， hello.o 和 cal.o”
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Java 小子問道：“難道你這個(gè)hello.o 不能執(zhí)行嗎？ ”
“那肯定不能執(zhí)行，你看那個(gè)add函數(shù)的定義是在cal.o 這個(gè)目標(biāo)文件中，我hello.o中根本就沒有啊！怎么執(zhí)行？ 所以編譯器只好在hello.o中記錄類似這樣的東西：hello.o中需要調(diào)用add 函數(shù)，但是這個(gè)函數(shù)的實(shí)際地址不在本文件中，鏈接的時(shí)候需要找到實(shí)際地址，把它給替換掉！替換的過程就是一個(gè)重定位的過程，這一步做完了，才可以執(zhí)行?！?
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Java 小子說：“不對吧，假設(shè)我也調(diào)用了另外一個(gè)類Calculator.java 中add方法，我們倆編譯以后生成兩個(gè)class 文件，這兩個(gè)文件完全獨(dú)立，不用做鏈接，直接就可以運(yùn)行啊。 ”
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“你們肯定會(huì)做鏈接的，只不過這個(gè)鏈接不是在編譯期做的，而是在運(yùn)行期做的。 等到Hello.class被裝入你的Java虛擬機(jī)運(yùn)行的時(shí)候， 會(huì)發(fā)現(xiàn)有個(gè)指令要調(diào)用Calculator的add方法，這個(gè)時(shí)候就需要裝載Claculator.class，找到add方法來調(diào)用執(zhí)行。這也是一種鏈接，只不過是運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)鏈接而已?！?C老頭做了一個(gè)總結(jié)陳述。
Java小子現(xiàn)在明白了C老頭說的鏈接的含義：把一個(gè)符號（add函數(shù)的名稱）和這個(gè)符號的地址（add函數(shù)的真正地址，那里有add函數(shù)的指令）給綁定起來。
“這老頭還挺厲害嘛” Java小子心里不由得對C老頭產(chǎn)生了敬意，他決定從明天開始，不再叫他C老頭了，叫他老師，向他多多請教。
眼看著天馬上亮了，兩人互道晚安。
第二天半夜，Java小子興沖沖地找C老師討教，可是hello.c已經(jīng)找不到了，同一個(gè)目錄下來了一個(gè)叫做hello.py的新家伙，他熱情地對Java小子打打招呼：“你好，我是Python，初來乍到，請多多關(guān)照?！?
“你知道hello.c去哪兒了嗎？”
“他呀， 程序員主人覺得C語言的指針太復(fù)雜了，實(shí)在是學(xué)不會(huì)，就放棄了，順便把hello.c給刪除了。 ”

當(dāng)前標(biāo)題：C語言和Java大PK
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