编辑“︁Java语言特性”︁

= Java语言特性 =

'''Java语言特性'''是指Java编程语言区别于其他编程语言的独特设计和功能。这些特性使Java成为广泛使用的编程语言，特别是在企业级应用开发中。Java的主要特性包括'''平台无关性'''、'''面向对象编程'''、'''自动内存管理'''、'''多线程支持'''、'''安全性'''等。本文将详细介绍这些特性及其实际应用。

== 平台无关性 ==
Java的'''平台无关性'''（Write Once, Run Anywhere, WORA）是其最显著的特性之一。Java源代码被编译为字节码（bytecode），然后在Java虚拟机（JVM）上运行。由于JVM针对不同操作系统有特定实现，因此Java程序可以在任何支持JVM的平台上运行，无需重新编译。

=== 代码示例 ===
以下是一个简单的Java程序，展示平台无关性：
<syntaxhighlight lang="java">
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}
</syntaxhighlight>
'''输出：'''
<pre>
Hello, World!
</pre>
无论程序在Windows、Linux还是macOS上运行，输出结果都相同。

== 面向对象编程（OOP） ==
Java是一种纯粹的面向对象语言（除基本数据类型外），支持OOP的四大特性：
* '''封装（Encapsulation）'''：隐藏对象的内部状态，通过公共方法访问。
* '''继承（Inheritance）'''：子类继承父类的属性和方法。
* '''多态（Polymorphism）'''：同一方法在不同上下文中有不同行为。
* '''抽象（Abstraction）'''：通过接口和抽象类定义行为模板。

=== 代码示例 ===
<syntaxhighlight lang="java">
// 抽象类
abstract class Animal {
    abstract void makeSound();
}

// 继承与多态
class Dog extends Animal {
    @Override
    void makeSound() {
        System.out.println("Bark!");
    }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    void makeSound() {
        System.out.println("Meow!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal dog = new Dog();
        Animal cat = new Cat();
        dog.makeSound(); // 输出: Bark!
        cat.makeSound(); // 输出: Meow!
    }
}
</syntaxhighlight>

== 自动内存管理（垃圾回收） ==
Java通过'''垃圾回收器（Garbage Collector, GC）'''自动管理内存，开发者无需手动释放对象占用的内存。GC会定期清理不再被引用的对象。

=== 内存生命周期示例 ===
<mermaid>
graph LR
    A[对象创建] --> B[对象使用]
    B --> C{对象是否可达?}
    C -->|是| B
    C -->|否| D[垃圾回收]
</mermaid>

== 多线程支持 ==
Java内置多线程支持，允许程序同时执行多个任务。线程可以通过继承`Thread`类或实现`Runnable`接口创建。

=== 代码示例 ===
<syntaxhighlight lang="java">
class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        System.out.println("Thread is running.");
    }
}

public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread = new MyThread();
        thread.start(); // 启动线程
    }
}
</syntaxhighlight>

== 安全性 ==
Java的设计注重安全性，包括：
* '''字节码验证'''：确保代码不违反语言规范。
* '''沙箱机制'''：限制未授权代码的访问权限。
* '''安全管理器'''：控制文件、网络等资源的访问。

== 实际应用案例 ==
* '''企业级应用'''：Java EE（现Jakarta EE）用于开发大型分布式系统。
* '''Android开发'''：Android SDK基于Java/Kotlin。
* '''大数据处理'''：Hadoop、Spark等框架使用Java编写。

== 数学公式示例 ==
Java的`Math`类提供数学运算支持，例如计算圆的面积：
<math>A = \pi r^2</math>

== 总结 ==
Java的语言特性使其成为一门强大且灵活的编程语言，适用于从嵌入式系统到云端应用的广泛场景。理解这些特性是掌握Java编程的关键。

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