初學(xué)者：講解Java程序的開發(fā)與運(yùn)行原理

可能剛剛接觸編程的初學(xué)者會發(fā)現(xiàn)，編寫一個Java程序其實(shí)很簡單，但是Java程序的運(yùn)行過程卻是非常復(fù)雜的。關(guān)于Java程序工作原理這部分知識，雖然不要求編程學(xué)習(xí)者完全掌握，你但是至少需要了解它的大致過程。下面小編將好好介紹一下Java程序的開發(fā)與運(yùn)行原理，大致分為以下三步：編寫源文件、編譯以及運(yùn)行。

1、編寫源文件

編寫的代碼，稱為“源代碼”或“源碼”。一般情況下，我們會把源代碼保存到后綴名為.java的文本文件里，這樣的文件叫源文件。 為了方便，我們會保持文件名與類的名字一致（包括大小寫）。

2、編譯

源文件是程序員編寫的，我們能夠輕松識別每一行代碼的意思，但是，在計(jì)算機(jī)中，CPU只能識別二進(jìn)制指令。所以，現(xiàn)在要做的工作就是，需要在源文件和計(jì)算機(jī)指令之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。由于Java語言的結(jié)構(gòu)和特性，設(shè)計(jì)者們先將源文件轉(zhuǎn)換成一種特殊的二進(jìn)制文件，然后將這個二進(jìn)制文件交給Java運(yùn)行時環(huán)境（JRE）去執(zhí)行。轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制文件的過程，叫做編譯（這個過程使用了 javac 命令），生成的二進(jìn)制文件，叫做字節(jié)碼文件（后綴名是 .class ）。如Test.java經(jīng)過編譯就會生成Test.class。這個過程全部由Java編譯器自動完成，不需要程序員進(jìn)行任何特殊操作。

3、運(yùn)行

Java程序的開與運(yùn)行原理，并不是將字節(jié)碼文件（.class文件）簡單的交給操作系統(tǒng)去執(zhí)行，那是因?yàn)椴煌牟僮飨到y(tǒng)中數(shù)據(jù)的大小、范圍和計(jì)算方式有很大不同，會導(dǎo)致同一段代碼在不同系統(tǒng)之間運(yùn)行效果差別很大，這不是設(shè)計(jì)者們想要看到的。

Java的設(shè)計(jì)者們想到了一個聰明的辦法，就是針對不同的操作系統(tǒng)，分別編寫了一個可以正確執(zhí)行Java程序的虛擬機(jī)（JVM），然后把這個虛擬機(jī)內(nèi)置到 Java 的運(yùn)行時環(huán)境（JRE）中，這樣，同一段Java代碼，就可以在不同的操作系統(tǒng)上運(yùn)行出相同的效果了。將字節(jié)碼文件（.class）交給Java運(yùn)行時環(huán)境（JRE）執(zhí)行的過程，叫做Java程序的運(yùn)行（這個過程使用了 java 命令）。

總的來說，Java程序的開發(fā)與運(yùn)行原理就是把源文件編譯成字節(jié)碼文件，然后運(yùn)行，在終端顯示結(jié)果。因此，從編寫源代碼，到程序輸出結(jié)果，這個過程看似簡單，其實(shí)需要大家學(xué)習(xí)和掌握的內(nèi)容還有很多~