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1、什麽是平臺

Java是可以跨平臺的編程語言，那我們首先得知道什麽是平臺，我們把CPU處理器與操作系統的整體叫平臺。

　　CPU大家都知道，如果計算機是人,那CPU就是人的大腦，它既負責思維運算，又負責身體各部件的命令控制。CPU的種類很多，除去我們熟知的Intel與AMD外，還有比如上面說到的SUN的Sparc,比如IBM的PowerPC等等，這些各個公司生產的CPU使用或相同或不同的指令集。指令集就是cpu中用來計算和控制計算機系統的一套指令的集合。指令集又分為精簡指令集（RISC）與復雜指令集(CISC)，每種cpu都有其特定的指令集。開發程序，首先要知道該程序在什麽CPU上運行,也就是要知道CPU所使用的指令集。

　　下面說操作系統，操作系統是充當用戶和計算機之間交互的界面軟件，不同的操作系統支持不同的CPU，嚴格意義上說是不同的操作系統支持不同CPU的指令集。例如 windows和liunx都支持Intel和AMD的復雜指令集，但並不支持PowerPC所使用的精簡指令集，而早期的MAC電腦使用的是PowerPC處理器，所以也就無法在MAC下直接安裝windows,直到05年MAC改用了Intel的CPU,才使在MAC下安裝windows成為可能。但問題來了，原來的MAC 操作系統也只支持PowerPC,在Intel上也不能安裝，怎麽辦？所以蘋果公司也得重寫自己的MAC操作系統以支持這種變化。最後總結下，我們要知道，不同的操作系統支持不同的CPU指令集，現在的windows,liunx,mac,

　　有了上面的鋪墊，旺旺老師就要告訴大家，如果您要開發程序，首先應該確定：

1，CPU類型，也就是指令集類型；

2，操作系統；我們把這種軟硬件的結合叫平臺。也可以說“平臺= CPU+OS”。又因為現在主流的操作系統都支持主流的CPU，所以有時也把操作系統稱為平臺。

　　知道什麽是平臺，我們看Java跨平臺原理。

2、Java跨平臺原理

首先看一張與C語言有關的圖：

　　如果您有過C的開發經歷，這張圖看起來將非常輕松。我們知道，只要是用標準C開發的程序，使用不同的編譯器編譯後的可執行文件是可以在對應平臺運行的，比如windows可以使用VC編譯，那編譯後的exe文件就可以在windows下運行；liunx下可以使用GCC編譯，生成的可執行文件就可以在Liunx上運行。

到這裏請大家思考一個問題：“VC編譯的exe能在Liunx上運行嗎？”

　　答案肯定是否定的。使用特定編譯器編譯的程序只能在對應的平臺運行，這裏也可以說編譯器是與平臺相關的，編譯後的文件也是與平臺相關的。我們說的語言跨平臺是編譯後的文件跨平臺，而不是源程序跨平臺，如果是源程序，任何一門語言都是跨平臺的語言了。這個如果您不明白，看下面一個案例：比 如火星真的有外星人（並且毋庸置疑，火星是韓國人的，火星文也一定是韓國人發明的），就像我們觀察螞蟻一樣，火星人默默的觀察著我們，有一天，當人類做的 什麽事情讓火星人實在是看不下去了（比如旺旺老師的書出版了你不買，哈哈，嘔吐中，沒關系，吐啊吐啊就吐習慣了），所以決定來地球教育我們，但有一個問 題，火星人只會說火星文，地球人理解不了，怎麽辦啊？找翻譯唄（也許非主流可以幫忙，玩笑）！由中文翻譯把火星文翻譯為中文，英文翻譯把火星文翻譯為英文 等等等等，但這樣問題來了，中文翻譯翻譯的東西只有中國人能聽懂，美國人法國人根本不明白，英文翻譯翻譯的文章中國人也不明白，也就是語言不能跨平臺。

　　那上例中，火星文就是C語言，各個國家是平臺，中文翻譯英文翻譯就是對應平臺的編譯器，編譯後的文章就是可執行文件。雖然源文章火星文是與平臺無關的，但翻譯器是與特定國家相關的，翻譯後的文章也是與特定國家相關的。

接下來思考另一個問題“怎麽讓火星文跨平臺呢？”

　　火星人想到了地球上有世界語，於是首先把自己的文章翻譯為世界語；世界語各國人當然看不懂，沒關系，火星人又給每個國家配備了一個世界語到本地語的翻譯，這 樣火星文只要翻譯一次（翻譯為世界語），就可以到各個國家運行了。還要記住，這個過程火星人要提供兩個組件，第一是火星文到世界語的翻譯，第二是世界語到 對應本地語言的翻譯。如下圖：

　　有了上面案例的積累，我們也知道了語言跨平臺原理：“不能編譯成機器語言，因為那樣就與平臺相關了，編譯為中間語言，再由解釋器二次編譯，解釋執行。”如下是Java跨平臺原理表示圖：

上圖中的.java就是源程序，類似於c語言的.c,生成的中間碼是.class,這個既是我們上文中說的中間語，各個平臺解釋器就是各種國家翻譯。

　　接下來我們再比較下兩種方式的差異：第一，C語言是編譯執行的，編譯器與平臺相關，編譯生成的可執行文件與平臺相關；第二，Java是解釋執行的，編譯為中間碼的編譯器與平臺無關，編譯生成的中間碼也與平臺無關（一次編譯，到處運行），中間碼再由解釋器解釋執行，解釋器是與平臺相關的，也就是不同的平臺需要不同的解釋器.

　　這裏再說下語言根據執行方式的不同分類：第一是編譯執行，如上文中說到的C，它把源程序由特定平臺的編譯器一次性編譯為平臺相關的機器碼,它的優點是執行速度快，缺點是無法跨平臺；第二是解釋執行，如HTML,JavaScript，它使用特定的解釋器，把代碼一行行解釋為機器碼，類似於同聲翻譯，它的優點是可以跨平臺，缺點是執行速度慢，暴露源程序；第三種是從Java開始引入的“中間碼+虛擬機”的方式，它既整合了編譯語言與解釋語言的優點，同時如虛擬機又可以解決如垃圾回收，安全性檢查等這些傳統語言頭疼的問題，所以其後微軟的.NET平臺也使用的這種方式。

3.總結

　　從上面我們知道了Java跨平臺的原理即最後生成的由平臺操作的程序文件對於不同的平臺是不同的,Java源文件經過編譯生成字節碼文件.class,字節碼文件經由JVM解釋生成能被平臺執行的機器語言;在這個過程中我們註意字節碼文件是相同的,不同的是經過解釋後的機器碼,Java跨平臺正是基於解釋.class文件的虛擬機的,但是虛擬機卻是不跨平臺的,只要在需要運行java應用程序的操作系統上，先安裝一個Java虛擬機(JVM JavaVirtual Machine)即可。由JVM來負責Java程序在該系統中的運行。簡單來說就是如圖所示那樣程序代碼經過編譯之後轉換為一種稱為Java字節碼的中間語言，Java虛擬機（JVM）將對字節碼進行解釋和運行。編譯只進行一次，而解釋在每次運行程序時都會進行。編譯後的字節碼采用一種針對JVM優化過的機器碼形式保存，虛擬機將字節碼解釋為機器碼，然後在計算機上面運行。

　　Java先編譯後解釋

　　同一個.class文件在不同的虛擬機會得到不同的機器指令（Windows和Linux的機器指令不同），但是最終執行的結果卻是相同的

深入學習Java的跨平臺