c#与java之比较（转自Jack.Wang's home）

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新到公司实习,做东西要用c#,从零开始吧。找到一篇比较c#和java的文章,看的有门道,转来共享。

很多人说c#是微软用来和java抗衡的武器,因为二者在很大程度上有着惊人的相似

,尽管如此,两者不同的地方也很多,所谓“于细微处见差异”。那么两者的相似和区

别都在什么地方呢?我们从今天开始,会从各个角度来对比c#和java的特点,希望能对

正在学习、使用c#的朋友有所帮助。

1、c#和.net平台的概貌

2000年6月,微软发布c#语言和.net平台。c#语言是一种强类型的,面向对象的语言

,它具有语法简单、表达力强的特点,而.net平台则是构成微软的“.net计划”的基石

。

.net平台的核心包括两方面,一方面就是著名的通用语言运行机(common language

runtime),虽然这个名词起得晦涩了点,不过大家可以拿它和java的虚拟机来作比较,

二者完成的任务大致相同;另一方面就是一大堆通用函数库,这些库函数可以被多种语

言调用,并且通过编译都产生一种共同的中间语言(intermediate language),这种语

言也可以拿java的字节码来类比,虽然完成的方式有些不一样。

2、c#和java

下面简单地把c#和java的相似处列出来,虽然在这里我们重点讨论的是c#和java的

不同点,但是了解一下二者的相同之处也是很有必要的。

二者都编译成跨平台的、跨语言的代码,并且代码只能在一个受控制的环境中运行

自动回收垃圾内存,并且消除了指针(在c#中可以使用指针,不过必须注明unsafe

关键字)

都不需要头文件,所有的代码都被“包(package)”限制在某个范围内,并且因为没

有头文件,所以消除了类定义的循环依赖

所有的类都是从对象派生出来,并且必须使用new关键字分配内存

用对象加锁的方式来支持多线程

都具有接口(interface)的概念

内部类

继承类的时候不会以某种特定的访问权限来继承;

没有全局函数或者常量,一切必须属于类;

数组或者字符串都自带长度计算和边界检查;

只使用“.”操作符,没有“->”和“::”;

“null”、“boolean”和“bool”成为了关键字;

任何变量均在使用前进行初始化;

不能使用整数来返回到if条件语句中,必须使用布尔值;

“try”模块后可以有“finally” ;

3. 属性(property)

属性的概念对大家来说应该是很熟悉的,类成员函数可以自由地访问本类中的任何

属性成员。不过若要从一个类中去访问另一个类中的属性,那就比较麻烦了,所以很多

时候我们使用getxxx和setxxx方法,这样看起来显得极不自然,比如用java或者c++,代

码是这样的:

foo.setsize (getsize () + 1);

label.getfont().setbold (true);

但是,在c#中,这样的方法被“属性化”了。同样的代码,在c#就变成了:

foo.size++;

label.font.bold = true;

可以看出来,c#显然更容易阅读和理解。我们从这个“属性方法”的子程序代码中

,也可以看到类似情况:

java/c++:

public int getsize()

{

return size;

}

public void setsize (int value)

{

size = value;

}

c#:

public int size

{

get{return size;}

set{size = value;}

}

为了区分这种属性化的方法和类的属性成员,在c#中把属性成员称作“域(field)”

,而“属性”则成为这种“属性化的方法”专用的名词。顺便说一句,其实这样的属性

化方法在vb和delphi中是经常碰到的,在vb中它也就叫属性。

另外,在c#中get和set必须成对出现,一种属性不能只有get而没有set(在java和

c++中就可以只有get或者只有set),c#中这样做的好处在于便于维护,假如要对某种属

性进行修改,就会同时注意get和set方法,同时修改,不会改了这个忘了那个。

4、对象索引机制(indexer)

c#中引入了对象索引机制。说得明白点,对象索引其实就是对象数组。这里和上一

节中的属性联系起来讲一下,属性需要隐藏get和set方法,而在索引机制中,各个对象

的get或者set方法是暴露出来的。比如下面的例子就比较清楚地说明了这一点。

public class skyscraper

{

story[] stories;

public story this [int index] {

get {

return stories [index];

}

set {

if (value != null) {

stories [index] = value;

}

}

}

...

}

5. 指代(delegate)

指代这个玩意很特别,它有点象指针,但又不完全是,不过大家还是可以把它理解

为一种类型安全的、面向对象的指针。(什么是类型安全和面向对象就不用讲了吧?)

顺便提一句,有很多书上把delegate翻译成代理,我觉得这样翻不够确切,翻译成“指

代”更恰当些,道理上吻合,并且还符合它的本来意思——微软本来就是用delegate来

“取代指针”,所以叫“指代”,呵呵。

说起指代,也许至今sun还会对它愤愤不已,为什么呢?因为在sun的标准java中是

没有这个东西的,它是微软99年发布的msvj++6添加的“新特性”。为此,两家公司吵得

不亦乐乎,并且还专门在网上写了大量文章互相攻击,有兴趣的朋友可以去看看(只有

英文版)。

http://www.javasoft.com/docs/white/delegates.html

http://msdn.microsoft.com/visualj/technical/articles/delegates/truth.asp

话归正传,指代有什么特点呢?一个明显的特点就是它具有了指针的行为,就好象

从java又倒回到了c++。在c#中,指代完成的功能大概和c++里面的指针,以及java中的

接口相当。但是,指代比起c++的“正宗指针”来又要高明一些,因为它可以同时拥有多

个方法,相当于c++里面的指针能同时指向多个函数,并且是类型安全的,这一点体现了

它的“对象”特性;而比起java的接口来,指代高明的地方在于它能可以不经过内部类

就调用函数,或者用少量代码就能调用多种函数,这一点体现了它的“指针”特性。呵

呵,很有“波粒二象性”的味道吧?指代最重要的应用在于对于事件的处理,下一节我

们将重点介绍。

6、事件(event)

c#对事件是直接支持的(这个特点也是msvj所具有的)。当前很多主流程序语言处

理事件的方式各不相同,delphi采用的是函数指针(这在delphi中的术语是“closure”

)、java用改编类来实现、vc用windowsapi的消息系统,而c#则直接使用delegate和ev

ent关键字来解决这个问题。下面让我们来看一个例子,例子中会给大家举出声明、调用

和处理事件的全过程。

//首先是指代的声明,它定义了唤醒某个函数的事件信号

public delegate void scorechangeeventhandler (int newscore, ref bool cancel)

;

//定义一个产生事件的类

public class game

{

// 注意这里使用了event关键字

public event scorechangeeventhandler scorechange;

int score;

// score 属性

public int score

{

get {

return score;

}

set {

if (score != value)

{

bool cancel = false;

scorechange (value, ref cancel);

if (! cancel)

score = value;

}

}

}

// 处理事件的类

public class referee

{

public referee (game game)

{

// 裁判负责调整比赛中的分数变化

game.scorechange += new scorechangeeventhandler (game_scorechange);

}

// 注意这里的函数是怎样和scorechangeeventhandler的信号对上号的

private void game_scorechange (int newscore, ref bool cancel)

{

if (newscore < 100)

system.console.writeline ("good score");

else

{

cancel = true;

system.console.writeline ("no score can be that high!");

}

}

}

// 主函数类,用于测试上述特性

public class gametest

{

public static void main ()

{

game game = new game ();

referee referee = new referee (game);

game.score = 70;

game.score = 110;

}

}

在主函数中,我们创建了一个game对象和一个裁判对象,然后我们通过改变比赛分

数,来观察裁判对此会有什么响应。

请注意,我们的这个系统中,game对象是感觉不到裁判对象的存在的,game对象在

这里只负责产生事件,至于有谁会来倾听这个事件,并为之作出反应,game对象是不作

任何表态的。

我们注意到,在裁判类的referee函数中,game.scorechange后面使用了+=和-=操作

符,这是什么意思呢?回到我们定义scorechange的地方,可以发现scorechange是用ev

ent关键字修饰的,那么这里的意思就很明白了:scorechange是一个事件,而事件被触

发后需要相应的事件处理机制,+=/-=就是为这个事件增加/移除相对应的事件处理程序

,而且,并不是一个事件只能对应一个处理程序,我们还可以用这两个操作符为同一事

件增加/移除数个事件处理程序。怎么样?很方便吧!

在实际应用中,和我们上面讲的(竞赛-裁判)机制很相近的系统就是图形用户界面

系统了。game对象可以看作是图形界面上的小零件,而得分事件就相当于用户输入事件

,而裁判就相当于相应的应用程序,用于处理用户输入。

指代机制的首次亮相是在msvj里,它是由anders hejlsberg发明的,现在又用到了

c#中。指代用在java语言中的后果,则直接导致了微软和sun之间对类和指针的关系产生

了大量的争论和探讨。有意思的是,java的发明者james gosling非常幽默地称呼指代的

发明者anders hejlsberg为“‘函数指针’先生”,因为anders hejlsberg总是想方设

法地把指针变相地往各种语言中放;不过有人在看了java中大量地使用了各种类后,也

戏称java的发明者james gosling为“‘全都是类’先生”,真是其中滋味,尽在不言中

啊。

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