某一天，程序員使用Java語言實現累加求和的方法，將文件命名為Sample.java。

public?class?Sample?{public?static?void?main(String[]?args)?{System.out.println(sum(10));}private?static?int?sum(int?n)?{int?res?=?0;for?(int?i?=?1;?i?<?n;?i++)?{res?+=?i;}return?res;} }

程序員不想直接點擊運行，使用javap編譯了Sample.java文件，可以看到Sample.java所在的目錄下，生成了Sample.class文件。

那要是匯編語言，具體步驟應該是怎樣的啊？

不過，什么是匯編語言？匯編語言其實和硬件息息相關，也就是脫離不了實際的硬件環境，無法跨平臺運行，因為匯編語言是人們用助記符表述CPU的動作。CPU結構不一樣，匯編語言調用的可能也不一樣。

那助記符是什么意思呢？匯編語言的每一行，表示對CPU的一個指令，其語法結構是操作碼 + 操作數。當然也存在只有操作碼，例如ret，表示將處理返回到函數的調用源。

操作碼是對CPU的指令，是動詞，那操作碼是數據，是存儲在CPU的寄存器，是賓語。如mov a b; 表示將b的值賦值給a；add a b; 表示a同b的值相加，并將結果賦值給a。

那CPU是不是直接能懂這些助記符嗎？當然不能。

我們知道計算上所有的地址和數據都是由0和1組成的，將匯編語言的那些助記符寫在文本文件上，進行編譯的時候會調用本地計算機上的應用，名為masm.exe，是一個編譯器。

將文本文件編譯成目標文件，此時的目標文件成了機器語言，可以直接被本地的CPU所理解的，如果將這個目標文件由別的計算機的不同系列CPU理解，那可能是讀不懂，就好比如我們看不懂火星文。

那這個目標文件可以被本地CPU可以直接解析運行了嗎？可以是可以，但是會直接被報錯。

因為我們僅有這一個目標文件，還不知道這個目標文件和系統的庫文件哪些有關。所以，需要一個鏈接器，把相關的目標文件組合成一個可以在特定平臺運行的可執行文件，如下圖：

匯編語言

庫文件名的后綴也是*.O或 *.OBJ。其中， *.ASM *.OBJ和 *.EXE是在dos或windows系統下的文件， *.S和 *.O是在以Linux內核的系統下的文件后綴名，不過Linux內核不靠文件后綴名來判斷這是什么文件，一般靠文件屬性來判斷，可執行文件在Linux內核中沒有后綴名，用ls命令顯示這個文件是綠色就是可執行文件。

好了，如果是C/C++語言，它的編譯過程應該是怎么樣子的呢？

C語言編譯器過程

預處理 是將要包含(include)的文件插入原文件中、將宏定義展開、根據條件編譯命令選擇要使用的代碼，最后將這些代碼輸出到一個“.i”文件中等待進一步處理；

轉換 是把C/C++代碼(比如上面的".i"文件)“翻譯”成匯編代碼；

編譯 是將用助記符表示的匯編語言翻譯成符合一定格式的機器語言；

鏈接 是將匯編生成的OBJ文件、系統庫的OBJ文件、庫文件鏈接起來，最終生成可以在特定平臺運行的可執行程序。

好了，寫著寫著忘記Java程序的正事了。

大家所說的Java，有兩個層面意思，一個是作為編程語言的Java，另一個是作為程序運行環境的Java。這就是Java的特殊所在，特殊就特殊在Java有Java虛擬機。

Java程序也需要編譯，但是沒有編譯成機器語言，而是編譯成字節碼文件，然后在Java虛擬機用解釋的方式執行字節碼。

Java虛擬機

編譯 是將Java源代碼“翻譯”為Java虛擬機可執行的字節碼文件，保存到硬盤上；

加載 是將生成在內存上的字節碼文件的副本，加載到Java虛擬機上；

Java虛擬機 加載后字節碼后，執行方式有兩種，一種是即時編譯器，另一種是字節碼解釋器，如下圖：

Java虛擬機執行引擎

即時編譯和解釋執行的區別如下：

解釋執行：將編譯好的字節碼一行一行地翻譯為機器碼執行。編譯執行：以方法為單位，將字節碼一次性翻譯為機器碼后執行。

軟件 是指Java虛擬機對于系統來說，是一個應用，是用某個高級語言編寫的應用。

當然，Java虛擬機對Java程序來說，是一個運行的環境。我們可以對比分析一下，把Java源代碼想象成匯編語言源代碼，字節碼想象成本地CPU可執行的機器語言，Java虛擬機想象成本地CPU。

所以這就是為什么說Java是跨平臺的，因為Java虛擬機是一個應用嘛。不過，不同的系統，應用也是不同的，所以系統不同，Java虛擬機也是不同的，但是字節碼文件可以不變的，可以直接到其它不同系統上的虛擬機解析執行的。

Java虛擬機運行的是字節碼，字節碼對Java來說是十六進制；本地CPU執行的是機器碼（機器語言），機器碼對系統來說是二進制。不過，字節碼文件放在本地是0和1組成的，只是不能被本地系統解析執行，需要Java虛擬機即時編譯或解釋執行。

“百聞不如一見”，我們看看*.class用記事本打開會是怎么樣的。

記事本

這打開是亂碼的啊？這是因為以class為后綴名的字節碼文件在Java中保存的是十六進制，那我們要看十六進制如何看呢？

我們可以用Sublime Text 3打開字節碼文件，但打開之前Sublime Text 3需要安裝HexViewer插件，才可以看十六進制的，具體安裝過程可以到網上搜索。打開之后，如下圖所示：

Sublime Text 3

可以看到所有的數字都是十六進制的，接下來下一步就加載到Java虛擬機上去了，具體用即時編譯的還是解釋執行的，或者一起打配合。

有道無術，術可成；有術無道，止于術

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總結

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