编译时与运行时

阅读更多

原文
http://www.importnew.com/1796.html

在开发和设计的时候，我们需要考虑编译时，运行时以及构建时这三个概念。理解这几个概念可以更好地帮助你去了解一些基本的原理。下面是初学者晋级中级水平需要知道的一些问题。

Q.下面的代码片段中，行A和行B所标识的代码有什么区别呢？

public class ConstantFolding {

    static final  int number1 = 5;

    static final  int number2 = 6;

    static int number3 = 5;

    static int number4= 6;

    public static void main(String[ ] args) {

          int product1 = number1 * number2;         //line A

          int product2 = number3 * number4;         //line B

    }

}

A.在行A的代码中，product的值是在编译期计算的，行B则是在运行时计算的。如果你使用Java反编译器（例如，jd-gui）来反编译ConstantFolding.class文件的话，那么你就会从下面的结果里得到答案。

public class ConstantFolding
{
  static final int number1 = 5;
  static final int number2 = 6;
  static int number3 = 5;
  static int number4 = 6;

  public static void main(String[ ] args)
  {
      int product1 = 30;
      int product2 = number3 * number4;
  }
}
常量折叠是一种Java编译器使用的优化技术。由于final变量的值不会改变，因此就可以对它们优化。Java反编译器和javap命令都是查看编译后的代码（例如，字节码）的利器。



Q.你能想出除了代码优化外，在什么情况下，查看编译过的代码是很有帮助的？

A.Java里的泛型是在编译时构造的，可以通过查看编译后的class文件来理解泛型，也可以通过查看它来解决泛型相关的问题。



Q.下面哪些是发生在编译时，运行时，或者两者都有？

A.



方法重载：这个是发生在编译时的。方法重载也被称为编译时多态，因为编译器可以根据参数的类型来选择使用哪个方法。

public class {
     public static void evaluate(String param1);  // method #1
     public static void evaluate(int param1);   // method #2
}
如果编译器要编译下面的语句的话：

evaluate(“My Test Argument passed to param1”);
它会根据传入的参数是字符串常量，生成调用#1方法的字节码



方法覆盖：这个是在运行时发生的。方法重载被称为运行时多态，因为在编译期编译器不知道并且没法知道该去调用哪个方法。JVM会在代码运行的时候做出决定。


public class A {
   public int compute(int input) {          //method #3
        return 3 * input;
   }       
}

public class B extends A {
   @Override
   public int compute(int input) {          //method #4
        return 4 * input;
   }       
}
子类B中的compute(..)方法重写了父类的compute(..)方法。如果编译器遇到下面的代码：

public int evaluate(A reference, int arg2)  {
     int result = reference.compute(arg2);
}
编译器是没法知道传入的参数reference的类型是A还是B。因此，只能够在运行时，根据赋给输入变量“reference”的对象的类型（例如，A或者B的实例）来决定调用方法#3还是方法#4.


泛型（又称类型检验）：这个是发生在编译期的。编译器负责检查程序中类型的正确性，然后把使用了泛型的代码翻译或者重写成可以执行在当前JVM上的非泛型代码。这个技术被称为“类型擦除“。换句话来说，编译器会擦除所有在尖括号里的类型信息，来保证和版本1.4.0或者更早版本的JRE的兼容性。

List myList = new ArrayList(10);
编译后成为了：

List myList = new ArrayList(10);

注解（Annotation）：你可以使用运行时或者编译时的注解。


public class B extends A {
   @Override
    public int compute(int input){      //method #4
        return 4 * input;
    }      
}
@Override是一个简单的编译时注解，它可以用来捕获类似于在子类中把toString()写成tostring()这样的错误。在Java 5中，用户自定义的注解可以用注解处理工具(Anotation Process Tool ——APT)在编译时进行处理。到了Java 6，这个功能已经是编译器的一部分了。

public class MyTest{
    @Test
     public void testEmptyness( ){
         org.junit.Assert.assertTrue(getList( ).isEmpty( ));
     }

     private List getList( ){
        //implemenation goes here
     }
}
@Test是JUnit框架用来在运行时通过反射来决定调用测试类的哪个（些）方法的注解。


@Test (timeout=100)
public void testTimeout( ) {
    while(true);   //infinite loop
}
如果运行时间超过100ms的话，上面的测试用例就会失败。


@Test (expected=IndexOutOfBoundsException.class)
public void testOutOfBounds( ) {
       new ArrayList