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Java代码的编译与反编译
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2017-02-21Hollis数盟
一、什么是编译
1、利用编译程序从源语言编写的源程序产生目标程序的过程。
2、用编译程序产生目标程序的动作。编译就是把高级语言变成计算机可以识别的2进制语言，计算机只认识1和0，编译程序把人们熟悉的语言换成2进制的。编译程序把一个源程序翻译成目标程序的工作过程分为五个阶段：词法分析;语法分析;语义检查和中间代码生成;代码优化;目标代码生成。主要是进行词法分析和语法分析，又称为源程序分析，分析过程中发现有语法错误，给出提示信息。
二、什么是反编译
计算机软件反向工程(Reverseengineering)也称为计算机软件还原工程，是指通过对他人软件的目标程序(可执行程序)进行“逆向分析、研究”工作，以推导出他人的软件产品所使用的思路、原理、结构、算法、处理过程、运行方法等设计要素，某些特定情况下可能推导出源代码。反编译作为自己开发软件时的参考，或者直接用于自己的软件产品中。
三、Java类的编译与反编译
我们在最初学习Java的时候，会接触到两个命令：javac和java,那个时候我们就知道，javac是用来编译Java类的，就是将我们写好的helloworld.java文件编译成helloworld.class文件。
class文件打破了C或者C++等语言所遵循的传统，使用这些传统语言写的程序通常首先被编译，然后被连接成单独的、专门支持特定硬件平台和操作系统的二进制文件。通常情况下，一个平台上的二进制可执行文件不能在其他平台上工作。而Javaclass文件是可以运行在任何支持Java虚拟机的硬件平台和操作系统上的二进制文件。
那么反编译呢，就是通过helloworld.class文件得到java文件(或者说是程序员能看懂的Java文件)
四、什么时候会用到反编译
1、我们只有一个类的class文件，但是我们又看不懂Java的class文件，那么我们可以把它反编译成我们可以看得懂的文件。
2、学习Java过程中，JDK的每个版本都会加入越来越多的语法糖，有些时候我们想知道Java一些实现细节，我们可以借助反编译。
五、反编译工具
1、javap
2、Jad:官网(墙裂推荐)
客户端：
可以在官网下载可执行文件，找到对应的操作系统的对应版本，然后进行安装使用。
因为我使用的是linux操作系统，所以我下载的是Linux版本的工具，这个工具下载好之后会有一个执行文件，只要在执行文件所在目录执行./jadhelloworld.class就会在当前目录下生成helloworld.jad文件，该文件里就是我们很熟悉的Java代码
Eclipse插件：
下载地址在官网下载插件的jar包，然后将jar包放到eclipse的plugins目录下‘在打开Eclipse，Eclipse-Window-Preferences-Java，此时你会发现会比原来多了一个JadClipse的选项，单击，在Pathtodecompiler中输入你刚才放置jad.exe的位置，也可以制定临时文件的目录。当然在JadClipse下还有一些子选项，如Debug，Directives等，按照默认配置即可。基本配置完毕后，我们可以查看一下class文件的默认打开方式，Eclipse-Window-Preferences-General-Editors-FileAssociations我们可以看到class文件的打开方式有两个，JadClipse和Eclipse自带的ClassFileViewer，而JadClipse是默认的。全部配置完成，下面我们可以查看源码了，选择需要查看的类，按F3即可查看源码
首先看下我们要分析的代码段如下：
输出结果如下：
输出结果(a).PNG
输出结果(b).PNG
输出结果(c).PNG
括号里是一个二元式：（单词类别编码，单词位置编号）
代码如下：
?
1234567891011121314
package Yue.LexicalAnalyzer; import java.io.*; /* * 主程序 */public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException { Lexer lexer = new Lexer(); lexer.printToken(); lexer.printSymbolsTable(); }}
?
123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283
package Yue.LexicalAnalyzer; import java.io.*;import java.util.*; /* * 词法分析并输出 */public class Lexer { /*记录行号*/ public static int line = 1; /*存放最新读入的字符*/ char character = ' '; /*保留字*/ HashtableString, KeyWord keywords = new HashtableString, KeyWord(); /*token序列*/ private ArrayListToken tokens = new ArrayListToken(); /*符号表*/ private ArrayListSymbol symtable = new ArrayListSymbol(); /*读取文件变量*/ BufferedReader reader = null; /*保存当前是否读取到了文件的结尾*/ private Boolean isEnd = false; /* 是否读取到文件的结尾 */ public Boolean getReaderState() { return this.isEnd; } /*打印tokens序列*/ public void printToken() throws IOException { FileWriter writer = new FileWriter("E:\\lex.txt"); System.out.println("词法分析结果如下："); System.out.print("杜悦-2015220201031\r\n\n"); writer.write("杜悦-2015220201031\r\n\r\n"); while (getReaderState() == false) { Token tok = scan(); String str = "line " + tok.line + "\t(" + tok.tag + "," + tok.pos + ")\t\t" + tok.name + ": " + tok.toString() + "\r\n"; writer.write(str); System.out.print(str); } writer.flush(); } /*打印符号表*/ public void printSymbolsTable() throws IOException { FileWriter writer = new FileWriter("E:\\symtab1.txt"); System.out.print("\r\n\r\n符号表\r\n"); System.out.print("编号\t行号\t名称\r\n"); writer.write("符号表\r\n"); writer.write("编号 " + "\t行号 " + "\t名称 \r\n"); IteratorSymbol e = symtable.iterator(); while (e.hasNext()) { Symbol symbol = e.next(); String desc = symbol.pos + "\t" + symbol.line + "\t" + symbol.toString(); System.out.print(desc + "\r\n"); writer.write(desc + "\r\n"); } writer.flush(); } /*打印错误*/ public void printError(Token tok) throws IOException{ FileWriter writer = new FileWriter("E:\\error.txt"); System.out.print("\r\n\r\n错误词法如下：\r\n"); writer.write("错误词法如下：\r\n"); String str = "line " + tok.line + "\t(" + tok.tag + "," + tok.pos + ")\t\t" + tok.name + ": " + tok.toString() + "\r\n"; writer.write(str); } /*添加保留字*/ void reserve(KeyWord w) { keywords.put(w.lexme, w); } public Lexer() { /*初始化读取文件变量*/ try { reader = new BufferedReader(new FileReader("E:\\输入.txt")); } catch (IOException e) { System.out.print(e); } /*添加保留字*/ this.reserve(KeyWord.begin); this.reserve(KeyWord.end); this.reserve(KeyWord.integer); this.reserve(KeyWord.function); this.reserve(KeyWord.read); this.reserve(KeyWord.write); this.reserve(KeyWord.aIf); this.reserve(KeyWord.aThen); this.reserve(KeyWord.aElse); } /*按字符读*/ public void readch() throws IOException { character = (char) reader.read(); if ((int) character == 0xffff) { this.isEnd = true; } } /*判断是否匹配*/ public Boolean readch(char ch) throws IOException { readch(); if (this.character != ch) { return false; } this.character = ' '; return true; } /*数字的识别*/ public Boolean isDigit() throws IOException { if (Character.isDigit(character)) { int value = 0; while (Character.isDigit(character)) { value = 10 * value + Character.digit(character, 10); readch(); } Num n = new Num(value); n.line = line; tokens.add(n); return true; } else return false; } /*保留字、标识符的识别*/ public Boolean isLetter() throws IOException { if (Character.isLetter(character)) { StringBuffer sb = new StringBuffer(); /*首先得到整个的一个分割*/ while (Character.isLetterOrDigit(character)) { sb.append(character); readch(); } /*判断是保留字还是标识符*/ String s = sb.toString(); KeyWord w = keywords.get(s); /*如果是保留字的话，w不应该是空的*/ if (w != null) { w.line = line; tokens.add(w); } else { /*否则就是标识符，此处多出记录标识符编号的语句*/ Symbol sy = new Symbol(s); Symbol mark = sy; //用于标记已存在标识符 Boolean isRepeat = false; sy.line = line; for (Symbol i : symtable) { if (sy.toString().equals(i.toString())) { mark = i; isRepeat = true; } } if (!isRepeat) { sy.pos = symtable.size() + 1; symtable.add(sy); } else if (isRepeat) { sy.pos = mark.pos; } tokens.add(sy); } return true; } else return false; } /*符号的识别*/ public Boolean isSign() throws IOException { switch (character) { case '#': readch(); AllEnd.allEnd.line = line; tokens.add(AllEnd.allEnd); return true; case '\r': if (readch('\n')) { readch(); LineEnd.lineEnd.line = line; tokens.add(LineEnd.lineEnd); line++; return true; } case '(': readch(); Delimiter.lpar.line = line; tokens.add(Delimiter.lpar); return true; case ')': readch(); Delimiter.rpar.line = line; tokens.add(Delimiter.rpar); return true; case ';': readch(); Delimiter.sem.line = line; tokens.add(Delimiter.sem); return true; case '+': readch(); CalcWord.add.line = line; tokens.add(CalcWord.add); return true; case '-': readch(); CalcWord.sub.line = line; tokens.add(CalcWord.sub); return true; case '*': readch(); CalcWord.mul.line = line; tokens.add(CalcWord.mul); return true; case '/': readch(); CalcWord.div.line = line; tokens.add(CalcWord.div); return true; case ':': if (readch('=')) { readch(); CalcWord.assign.line = line; tokens.add(CalcWord.assign); return true; } break; case '': if (readch('=')) { readch(); CalcWord.ge.line = line; tokens.add(CalcWord.ge); return true; } break; case '': if (readch('=')) { readch(); CalcWord.le.line = line; tokens.add(CalcWord.le); return true; } break; case '!': if (readch('=')) { readch(); CalcWord.ne.line = line; tokens.add(CalcWord.ne); return true; } break; } return false; } /*下面开始分割关键字，标识符等信息*/ public Token scan() throws IOException { Token tok; while (character == ' ') readch(); if (isDigit() || isSign() || isLetter()) { tok = tokens.get(tokens.size() - 1); } else { tok = new Token(character); printError(tok); } return tok; }}
Java程序中的每个变量要么是基本数据类型（boolean, char, byte, short, int, long, float, double），要么是对对象的引用
C++有许多种基本类型，额外还有struct, union, enum, 数组和指针，C++指针可以指向对象，也可以不指向对象
Java没有枚举、联合类型，因为Java认为没有必要。将可有可无的语言元素去掉是Java对C/C++做出的一大改变，因此，普遍认为Java较C++更轻便，更精简
Java采用Unicode字符集，C++通常用ASCII字符集。但ASCII是Unicode的子集，对于习惯于ASCII的程序员感觉不到区别
Java中的boolean类型不能转换成其他类型，反之亦然。C++最近引进了bool类型，代表布尔类型，整型也作为逻辑判断
模板是一种“泛型编程思想”，它有别于“面向对象编程思想”。C++在很大程度上已经支持了这种新型编程方法，特别是STL的出现
Java目前仍未支持泛型编程，不过据说Sun公司有在Java中引入模板的计划
C++支持“运算符的重载”，这是它的一个很重要的多态特征，是数据抽象和泛型编程的利器。它允许直接对对象进行四则运算，正像基本数据类型那样
Java不支持这种多态机制，也是为降低复杂性
两种语言都支持方法重载(overloading)
在C++中，为了允许运行时动态决定哪个函数被调用，一个函数必须用virtual修饰。virtual关键字被自动继承，用以支持多态
凡是没有用virtual修饰的成员函数（包括static）都是静态绑定的，即在编译时决定调用哪个版本
而在Java中，除了static、final、private是静态绑定以外，所有方法一律按动态绑定处理
C++中有“拷贝构造函数”的概念，在三种情况下，自动调用它
用一个对象初始化另一对象
对象作实参进行函数调用
对象作函数的返回值
通常，当一个对象需要做“深拷贝”(钱能：《C++程序设计教程》)时，我们需要为它事先定义“拷贝构造函数”、“赋值运算符的重载函数”和“析构函数”；否则编译器将以“按位copy”的形式自动生成相应的缺省函数。倘若类中含有指针成员或引用成员，那么这三个默认的函数就隐含了错误
Java则没有这种语法结构和语义逻辑
C++支持inline函数，可以避免函数的堆栈调用，提高运行效率
Java无这种语义
C++中，构造函数的初始化列表是这样使用的：首先按继承顺序调用基类的构造函数构造基类对象，然后按声明顺序调用成员对象的构造函数构造成员对象，最后对列表中出现的成员变量做初始化
Java不采用初始化列表这种构造机制
它们的构造顺序基本一致：
静态变量初始化
静态初始化块（Java）
调用基类的构造函数构造基类对象
实例变量的初始化
构造函数的其余部分
Java使用abstract关键字修饰抽象方法或抽象类
C++的对等语法是“纯虚函数”和“抽象类”
两者都使用抽象类作为继承层次中的基类，提供一般概念，由子类实现其抽象方法，且抽象类都不能被直接实例化为对象
Java中有final关键字，修饰类、方法或变量
final类不能被继承
final方法不能被子类覆盖
final变量就是常量
C++中没有这个关键字，常量可以使用const或#define定义
const还可以修饰成员函数，即“常成员函数”，当一个const成员函数修改成员数据，或调用非const成员函数时，编译器会报错
我们应将不修改成员数据的函数声明为const
Java和C++中的static关键字语法和语义基本相同
static成员变量又叫类变量，被类的所有对象共享
A::x (C++)：必须在类体外初始化
A.x (Java)：必须在类体内初始化
static成员方法又叫类方法，访问static变量
A::f( ) (C++)
A.f( ) (Java)
两者都有内部类和局部类的语法和语义
Java中没有友元函数和友元类的概念，严格支持封装，不允许外部方法访问类的私有成员
而C++支持friend关键字，允许外部方法访问类的私有成员，因此不是一种纯面向对象的编程语言
Java中类或interface可以用public修饰，也可以不修饰；而C++类不能修饰
三种访问权限的语义相同，语法略有差别
C++中还有继承权限修饰符，Java则没有
class A: protected B, public C (C++)
class A extends B (Java)
Java有super关键字，指代父类对象，通常被用于调用父类的构造方法或一般方法
C++则没有super关键字
两者都有this，指代当前对象
Java有package的概念，可以将类组织起来，便于打包和部署，也有利于类的安全。C++没有这个概念，一个类可以被任意类访问
Java applet可以被嵌入HTML文档中，然后由Web浏览器下载和执行
Java API有对网络通讯的特别支持
C++则无内置网络功能
C++程序员必须显式地实现动态内存管理，在析构函数中用delete运算符或free( )函数释放对象和其他动态分配的数据空间，否则会造成“内存泄露”
而在Java中，垃圾收集是自动的。当对象的最后一个引用变量被释放掉，这个对象就成为垃圾收集器的候选对象了
因此Java不支持析构函数
finalize( )方法主要被用来释放先前打开的非内存资源，如文件句柄
Java源代码被编译成字节码（.class文件），字节码是一种只有JVM才能识别的二进制低级代码，它与具体的处理器无关，要由安装在OS之上的JVM解释执行，转换成相应平台的机器码，因此Java是体系结构中立和跨平台的
而C++直接被编译成底层平台的二进制机器码，由CPU执行，是平台相关的
因此，当解释执行时，Java程序速度更慢
Java语言支持多线程，允许并发线程的同步与互斥操作
C++则没有这种内在机制
Javadoc.exe可以将Java程序的内容和结构转换成HTML格式的文档
回
C是面向过程的，C++和JAVA是面向对象的
主要是差别对象的概念
JAVA和C++人说的比较多的主要的是有没有指针的差别
回
java简单易学但效率不高！
c++相反有点麻烦效率高!
还有就是Java的可移植性好！能实现跨平台，即一次编写到处适用！
C是面向过程的程序设计语言。C＋＋是面向对象的程序设计语言，不过C＋＋语言保持了对C语言的兼容，也就说是在C＋＋程序可以不用修改的插入C语言代码。JAVA也是面向对象的程序设计语言，主要是实现平台无关性，它的出现主要为了实现对一种智能终端的编程（有人设想在不远的将来，你的冰箱有可能自己知道里面的东西已经不多，按着你的需要向应的供货商进行订购。在你上班的时候也可以通过互联网开启你家里的微波炉，回到家就好吃的东西^_^）
还有
JAVA主要应用于上层，用户使用JAVA不需要知道网络协议的细节，只需要知道如何调用相关接口就是了
C和C++主要应用于网络底层，用C和C++的程序员必须对协议有相关认识～
至于 那个简单，似乎应该说没有 难易之分。
只要你认真去学都差不多。