Java 与 C++

Java

什么是 Java？

Java SE 的最新版本是 Java SE 21。随着 Java 的进步和广泛应用，为了适应不同类型平台的需求，已经构建了多种配置。例如：J2EE 用于企业应用，J2ME 用于移动应用。新的 J2 版本分别更名为 Java SE、Java EE 和 Java ME。Java 的设计原则是“一次编写，到处运行”。

Java 的特性

Java 具有以下特性：

面向对象：在 Java 中，一切都是一个对象。基于对象模型，Java 很容易扩展。
平台独立：与 C 和 C++ 等许多其他编程语言不同，Java 在编译时不是编译成特定平台的机器代码，而是编译成平台无关的字节码。这个字节码可以通过网络分发，并在任何安装了 Java 虚拟机（JVM）的平台上被解释执行。
简单：Java 被设计成易于学习。如果理解了 Java 的面向对象基本概念，那么掌握 Java 就会变得容易。
安全：Java 的安全特性使其能够开发无病毒、防篡改的系统。认证技术基于公钥加密。
架构中立：Java 编译器生成一种架构中立的对象文件格式，这使得编译后的代码可以在存在 Java 运行系统的许多处理器上执行。
可移植：由于架构中立性并且没有任何实现相关的规范方面，使得 Java 可移植。Java 的编译器是用 ANSI C 编写的，具有一个干净的可移植边界，即 POSIX 子集。
健壮：Java 通过强调编译时错误检查和运行时检查来努力消除容易出错的情况。
多线程：利用 Java 的多线程特性，可以编写能够同时执行多个任务的程序。这一设计特性使开发人员能够构建可以顺利运行的交互式应用程序。
解释型：Java 字节码在运行时动态翻译成本地机器指令，并且不会存储在任何地方。链接是一个增量的和轻量的过程，因此开发过程更加迅速和具有分析性。
高性能：通过使用即时编译器，Java 实现了高性能。
分布式：Java 是为互联网的分布式环境设计的。
动态性：与 C 或 C++ 相比，Java 被认为更具动态性，因为它旨在适应不断变化的环境。Java 程序可以携带大量的运行时信息，这些信息可用于验证和解决运行时的对象访问。

Java 示例

请看下面简单的 Java 程序：

package com.tutorialspoint;

import java.util.Scanner;

public class JavaTester {

   public static void main(String args[]) {
      String a, b;
      Scanner scanner = new Scanner(System.in);  
      System.out.println("Enter The value for variable a");
      a = scanner.nextLine();
      System.out.println("Enter The value for variable b");
      b = scanner.nextLine();

      System.out.println("The value you have entered for a is " + a);
      System.out.println("The value you have entered for b is " + b);
      scanner.close();
   }    
}

在这个例子中，我们定义了两个变量 a 和 b 并赋予一些值。注意，在 Java 中，我们需要明确声明变量的数据类型，因为 Java 是严格类型的语言。作为面向对象的语言，我们使用对象来执行任何动作。在这个示例中，我们使用 Scanner 类的对象从控制台读取用户输入，这由 System.in 对象表示。System.out 对象的方法 println() 用于打印接收的值。

输出

执行后，这段 Java 代码将产生如下输出：

Enter The value for variable a
10
Enter The value for variable b
20
The value you have entered for a is 10
The value you have entered for b is 20

C++

什么是 C++？

C++ 是一种静态类型、编译型、多范式、通用编程语言，具有陡峭的学习曲线。它被广泛用于视频游戏、桌面应用和嵌入式系统。C++ 与 C 的兼容性很高，几乎可以编译所有未经修改的 C 源代码。面向对象编程使 C++ 比 C 更具结构化和安全性。

C++ 的特性

让我们来看一下 C++ 的一些特性及其流行的原因：

中间级语言：由于它可以用于系统开发和大规模消费者应用程序（如媒体播放器、Photoshop、游戏引擎等），它被视为一种中间级语言。
执行速度：C++ 代码运行速度快。因为它是编译的，并且大量使用了过程。垃圾收集、动态类型等现代特性会影响程序执行的速度。
面向对象语言：面向对象编程具有灵活性和可管理性。大型应用程序是可以实现的。随着代码的增长，过程代码变得更难处理，这是 C++ 相对于 C 的主要优势。
广泛的库支持：C++ 拥有一个庞大的库。支持第三方库以便快速开发。

C++ 示例

下面是一个 C++ 的示例代码，帮助理解 C++ 的语法：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
   int a, b;
   cout << "Enter The value for variable a \n";
   cin >> a;
   cout << "Enter The value for variable b";
   cin >> b;
   cout << "The value of a is "<< a << " and " << b;
   return 0;
}

在这个例子中，我们从用户处通过键盘输入获取两个变量 a 和 b 的值，并在控制台上显示数据。

输出

执行后，它会产生如下输出：

Enter The value for variable a
10
Enter The value for variable b
20
The value of a is 10 and 20

以下是以表格形式展示的 Java 和 C++ 的主要区别：

序号	标准	Java	C++
1	开发者	由 James Gosling 在 Sun Microsystems 开发。	由 Bjarne Stroustrup 在 Bell Labs 开发，作为 C 语言的扩展。
2	影响因素	受 Ada 83、Pascal、C++、C# 的影响。	受 Ada、ALGOL 68、C、ML、Simula、Smalltalk 的影响。
3	架构依赖性	Java 字节码可以在任何操作系统上工作。字节码的目标是 JVM，然后 JVM 解释字节码并运行底层代码。	不适用于所有操作系统，因为库在不同的系统上是不同的。
4	平台独立性	可以在任何操作系统上运行。Java 代码是平台独立的。	在不同的平台上有不同的编译方式，不能在任何操作系统上运行。
5	可移植性	具有可移植性。由于平台独立性，Java 代码可以转移到任何机器上而无需进行平台特定的修改。	不具备可移植性。
6	解释型/编译型	是一种解释型语言。	是一种编译型语言。
7	内存管理	内存管理是自动完成的。提供垃圾回收服务。	内存管理需要手动完成。
8	虚拟关键字	不包含 `virtual` 关键字。	包含 `virtual` 关键字。
9	多重继承支持	仅支持单继承。多重继承可以通过接口实现。	支持单继承和多重继承。
10	运算符重载支持	不支持运算符重载。仅支持方法重载。	支持运算符重载。
11	指针	提供有限支持。使用引用指向对象。	支持指针操作。
12	低级机器代码访问	具有高级功能。编译代码作为字节码是为 JVM 设计的，进一步转换为低级代码。	具有低级功能。支持低级机器代码。
13	本地库访问	不支持直接调用本地库。	支持直接调用系统库。
14	文档注释	支持文档注释 (`/.. /`)。Javadoc 工具可以生成基于 HTML 的文档。	不支持源代码中的文档注释。
15	多线程	支持线程操作。默认支持多线程。	设计上不支持线程。可通过第三方库实现。
16	控制台输入	使用 `System.in` 获取输入。	使用 `cin` 进行输入操作。
17	控制台输出	使用 `System.out` 进行输出。	使用 `cout` 进行输出操作。
18	全局支持	不支持全局作用域。	支持全局作用域以及命名空间作用域。
19	结构/联合支持	不支持结构体和联合体。	支持结构体和联合体。
20	goto 关键字	不包含 `goto` 关键字。但可以用标签和 `break/continue` 实现。	包含 `goto` 关键字。
21	值传递/引用传递	支持值传递。对象引用技术上也是作为值传递。	支持值传递和引用传递。引用传递需要使用指针或 `&` 符号。
22	内存管理	使用垃圾收集器自动管理对象。	使用 `new` 和 `delete` 手动管理对象。