Java基础：编译时和运行时的区别

￡神魔★判官ぃ 2023-10-09 18:32 57阅读 0赞

在java开发设计过程中，了解java运行时和编译时的区别非常有必要。

如下从几个问题来描述两者的区别

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### 1、如下代码片段中，A行和B行的区别是什么 ###

![c108ffd62e5ca838411b806f2c0ac12a.png][]

line A是在编译时计算值，line B是在运行时计算值。

当该类编译后，如果使用一些反编译器(如jd-gui)反编译后可以看到，实际代码如下：

![5a9206529628536063617608b11b60ca.png][]

java编译时会做一些优化操作，如替换一些final的不可变更的参数。

由于number1和number2都是final修饰，那么product1的值是确定的，这里就会在编译时计算出product1的值。

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除如上的final修饰情况下代码优化。

java中的泛型在编译时也会做优化，通过编译文件可以非常方便的看到其对应的实际类型，如下例子：

![1254e50a85fb8d51a8fe16bb313dfc21.jpeg][]

反编译后代码如下：

![30be5646c97f7803f1e70fed5e568f33.png][]

编译后的文件中，Parent类会显示的被实际类型取代。

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### 2、重写，重载，泛型，分别是在运行时还是编译时执行的？ ###

#### 1. 方法的重载在编译时执行。 ####

因为，在编译时，如果调用了一个重载的方法，那么编译时必须确定他调用的方法是哪个。

#### 2. 方法的重写在运行时进行。 ####

这个也常被称为运行时多态的体现。编译器没有办法知道它调用的到底是那个方法，相反的，只有在jvm执行过程中，才知晓到底是父子类中哪个方法被调用。

如：

![28dd532441326bb54abbddcb286960f0.png][]

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#### 3. 泛型(类型检测)，发生在编译时。 ####

编译器会在编译时对泛型类型进行检测，并把它重写成实际的对象类型(非泛型代码)，这样就可以被JVM执行了。这个过程被称为"类型擦除"。

类型擦除的关键在于从泛型类型中清除类型参数的相关信息，并在必要的时候添加类型检查和类型转换的方法。

类型擦除可简单理解为将泛型java代码转换为普通java代码。不过编译器更直接点，将泛型java代码直接转换成普通java字节码。

类型擦除的主要过程如下：

1.  将所有的泛型参数用其最左边界（最顶级的父类型）类型替换。
2.  移除所有的类型参数。

#### 4. 注解。注解有可能是运行时也有可能是编译时。 ####

java中的@Override注解就是典型的编译时注解，它在编译时会检查一些简单的如拼写的错误(与父类方法不相同)等

同样的@Test注解是junit框架的注解，它是一个运行时注解，它可以在运行时动态的配置相关信息如timeout等。

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#### 5. 异常。异常有可能是运行时异常，也可能是编译时异常。 ####

RuntimeException是一个用于指示编译器不需要检查的异常。RuntimeException是在jvm运行过程中抛出异常的父类。对于运行时异常是不需要再方法中显示的捕获或者处理的，如NullPointerException,ArrayIndexOutOfBoundsException

已检查的异常是被编译器在编译时候已检查过的异常，这些异常需在try/catch块中处理的异常。

#### 6. AOP. Aspects能在编译时、预编译时、运行时使用。 ####

1). 编译时：当你拥有源码的时候，AOP编译器(AspectJ编译器)能够编译源码并生成编织后的class。这些编织进入的额外功能是在编译时放进去的。

2). 预编译时：织入过程有时候也叫二进制织入，它是用来织入到哪些已经存在的class文件或者jar中的。

3). 运行时：当被织入的对象已经被加载如jvm中后，可以动态的织入到这些类中一些信息。

#### 7. 继承：继承是编译时执行，它是静态的。这个过程编译后就已确定 ####

#### 8. 代理(delegate)：也称动态代理，在运行时执行 ####

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### 3、如何理解"组合优于继承"这句话 ###

继承是一个多态的工具，而非重用工具。在没有多态关联关系的对象间，一些程序员倾向于用继承来保持重用。但事实是只有当子类和父类的关系为"is a"的关系时候，继承才会使用。

1. 不要使用继承来实现代码的重用。如果两者之间没有"is a"的关系，那么使用组合来实现重用。当父类的某个方法修改后，子类的相关实现也有可能会被更改。

2. 不要为了多态而使用继承。如果你只是为了实现多态而采用继承模式，那么实际上组合模式更加适合你，而且更加简洁和灵活。

这也就是为什么GoF设计模式中常说"组合优于继承"的原因。

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