面试官:什么是字节码?它最大的优势是什么?

发布于: 2020 年 11 月 02 日

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什么是字节码?



这个问题,面试官可以衍生提问,Java 是编译执行的语言,还是解释执行的语言。



Java 中引入了虚拟机的概念,即在机器和编译程序之间加入了一层抽象的虚拟的机器。这台虚拟的机器在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。



编译程序只需要面向虚拟机,生成虚拟机能够理解的代码,然后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系统的机器码执行。在 Java 中,这种供虚拟机理解的代码叫做字节码(即扩展名为 .class 的文件),它不面向任何特定的处理器,只面向虚拟机。



随便找一个项目汇总的.class文件,然后使用16进制的方法查看:



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0000360: 653d 0100 082c 2074 6f74 616c 3d0c 005d  e=..., total=..]
25 lines filtered



查看方式是先使用vim将.class文件打开,然后输入:%!xxd然后就可以看到cafe babe开头的字节码了。



另外一种方式查看字节码的方式:xxd Tag.class Tag.txt和上面一样。



二进制与16进制转换还有其他一些方式,如下:



以十六进制格式输出:

od [选项] 文件

od -d 文件  十进制输出

-o 文件  八进制输出

-x 文件  十六进制输出

xxd 文件  输出十六进制

在vi命令状态下:

:%!xxd   :%!od    将当前文本转化为16进制格式

:%!xxd -c 12 每行显示12个字节

:%!xxd -r    将当前文本转化回文本格式





上面的字节码看起来是不是很无语,很多人是对其很厌烦。其实也没那么难的。







每一种平台的解释器是不同的,但是实现的虚拟机是相同的。Java 源程序经过编译器编译后变成字节码,字节码由虚拟机解释执行,虚拟机将每一条要执行的字节码送给解释器,解释器将其翻译成特定机器上的机器码,然后在特定的机器上运行。这也就是解释了 Java 的编译与解释并存的特点



Java 源代码
=> 编译器 => JVM 可执行的 Java 字节码(即虚拟指令)
=> JVM => JVM 中解释器 => 机器可执行的二进制机器码 => 程序运行




采用字节码的好处?



Java 语言通过字节码的方式,在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题,同时又保留了解释型语言可移植的特点。所以 Java 程序运行时比较高效,而且,由于字节码并不专对一种特定的机器,因此,Java程序无须重新编译便可在多种不同的计算机上运行。



解释型语言:解释型语言,是在运行的时候将程序翻译成机器语言。解释型语言的程序不需要在运行前编译,在运行程序的时候才翻译,专门的解释器负责在每个语句执行的时候解释程序代码。这样解释型语言每执行一次就要翻译一次,效率比较低。——百度百科

例如:Python、PHP 。



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