|
一.Java虚拟机是编译和运行Java程序等的各种命令及其运行环境的总称。Java源程序在编译之后生成后缀为“.class”的文件，该文件以字节码（bytecode）的方式进行编码。这种字节码实际上是一种伪代码，它包含各种指令，这些指令基本上是与平台无关的指令。Java虚拟机在字节码文件（及编译生成的后缀为.class的文件）的基础上解释这些字节码，及将这些字节码转行成为本地计算机的机器代码，并交给本地计算机执行。
这样，字节码实际上是一种与平台无关的伪代码，通过Java命令变成在各种平台上的机器代码。这些伪代码最终是在本地计算机平台上运行的，但Java程序就好像是在这些Java命令的基础上运行的，因此这些Java命令的集合好像是采用软件技术实现的一种虚拟计算机。这就是Java虚拟机名称的由来。 Java虚拟机执行字节码的过程由一个循环组成，它不停地家族程序，进行合法性和安全性检测，以及解释执行，直到程序执行完毕（包括异常退出）。Java虚拟机首先从后缀为“.class”文件中加载字节码到内存中；接着在内存中检测代码的合法性和安全性，例如，检测Java程序用到的数组是否越界、所要访问的内存地址是否合法等；然后解释执行通过检测的代码，及根据不同的计算机平台将字节码转化成为相应的计算机平台的机器代码，再交给相应的计算机执行。如果加载的代码不能通过合法性和安全性检测，则Java虚拟机执行相应的异常处理程序。Java虚拟机不停地执行这个过程直到程序执行结束。虽然Java语言含有编译命令，但是Java虚拟机对字节码的解释执行机制决定了Java语言是一种解释执行的语言。
 二.1. PHP的设计理念及特点 多进程模型：由于PHP是多进程模型，不同请求间互不干涉，这样保证了一个请求挂掉不会对全盘服务造成影响，当然，随着时代发展，PHP也早已支持多线程模型。 弱类型语言：和C/C++、Java、C#等语言不同，PHP是一门弱类型语言。一个变量的类型并不是一开始就确定不变，运行中才会确定并可能发生隐式或显式的类型转换，这种机制的灵活性在web开发中非常方便、高效，具体会在后面PHP变量中详述。 引擎(Zend)+组件(ext)的模式降低内部耦合。 中间层(sapi)隔绝web server和PHP。 语法简单灵活，没有太多规范。缺点导致风格混杂，但再差的程序员也不会写出太离谱危害全局的程序。 2. PHP的四层体系 PHP的核心架构如下图： 
从图上可以看出，PHP从下到上是一个4层体系： Zend引擎：Zend整体用纯C实现，是PHP的内核部分，它将PHP代码翻译（词法、语法解析等一系列编译过程）为可执行opcode的处理并实现相应的处理方法、实现了基本的数据结构（如hashtable、oo）、内存分配及管理、提供了相应的api方法供外部调用，是一切的核心，所有的外围功能均围绕Zend实现。 Extensions：围绕着Zend引擎，extensions通过组件式的方式提供各种基础服务，我们常见的各种内置函数（如array系列）、标准库等都是通过extension来实现，用户也可以根据需要实现自己的extension以达到功能扩展、性能优化等目的（如贴吧正在使用的PHP中间层、富文本解析就是extension的典型应用）。 Sapi：Sapi全称是Server Application Programming Interface，也就是服务端应用编程接口，Sapi通过一系列钩子函数，使得PHP可以和外围交互数据，这是PHP非常优雅和成功的一个设计，通过sapi成功的将PHP本身和上层应用解耦隔离，PHP可以不再考虑如何针对不同应用进行兼容，而应用本身也可以针对自己的特点实现不同的处理方式。 上层应用：这就是我们平时编写的PHP程序，通过不同的sapi方式得到各种各样的应用模式，如通过webserver实现web应用、在命令行下以脚本方式运行等等。 如果PHP是一辆车，那么车的框架就是PHP本身，Zend是车的引擎（发动机），Ext下面的各种组件就是车的轮子，Sapi可以看做是公路，车可以跑在不同类型的公路上，而一次PHP程序的执行就是汽车跑在公路上。因此，我们需要：性能优异的引擎+合适的车轮+正确的跑道。 3. Sapi 如前所述，Sapi通过通过一系列的接口，使得外部应用可以和PHP交换数据并可以根据不同应用特点实现特定的处理方法，我们常见的一些sapi有： apache2handler：这是以apache作为webserver，采用mod_PHP模式运行时候的处理方式，也是现在应用最广泛的一种。 cgi：这是webserver和PHP直接的另一种交互方式，也就是大名鼎鼎的fastcgi协议，在最近今年fastcgi+PHP得到越来越多的应用，也是异步webserver所唯一支持的方式。 cli：命令行调用的应用模式 4. PHP的执行流程&opcode 我们先来看看PHP代码的执行所经过的流程。 
从图上可以看到，PHP实现了一个典型的动态语言执行过程：拿到一段代码后，经过词法解析、语法解析等阶段后，源程序会被翻译成一个个指令(opcodes)，然后ZEND虚拟机顺次执行这些指令完成操作。PHP本身是用C实现的，因此最终调用的也都是C的函数，实际上，我们可以把PHP看做是一个C开发的软件。 PHP的执行的核心是翻译出来的一条一条指令，也即opcode。 Opcode是PHP程序执行的最基本单位。一个opcode由两个参数(op1,op2)、返回值和处理函数组成。PHP程序最终被翻译为一组opcode处理函数的顺序执行。 常见的几个处理函数： ZEND_ASSIGN_SPEC_CV_CV_HANDLER : 变量分配 （$a=$b） ZEND_DO_FCALL_BY_NAME_SPEC_HANDLER：函数调用 ZEND_CONCAT_SPEC_CV_CV_HANDLER：字符串拼接 $a.$b ZEND_ADD_SPEC_CV_CONST_HANDLER: 加法运算 $a+2 ZEND_IS_EQUAL_SPEC_CV_CONST：判断相等 $a==1 ZEND_IS_IDENTICAL_SPEC_CV_CONST：判断相等 $a===1 5. HashTable — 核心数据结构 HashTable是zend的核心数据结构，在PHP里面几乎并用来实现所有常见功能，我们知道的PHP数组即是其典型应用，此外，在zend内部，如函数符号表、全局变量等也都是基于hash table来实现。 PHP的hash table具有如下特点： 支持典型的key->value查询 可以当做数组使用 添加、删除节点是O（1）复杂度 key支持混合类型：同时存在关联数组合索引数组 Value支持混合类型：array (“string”,2332) 支持线性遍历：如foreach Zend hash table实现了典型的hash表散列结构，同时通过附加一个双向链表，提供了正向、反向遍历数组的功能。其结构如下图： 
可以看到，在hash table中既有key->value形式的散列结构，也有双向链表模式，使得它能够非常方便的支持快速查找和线性遍历。 散列结构：Zend的散列结构是典型的hash表模型，通过链表的方式来解决冲突。需要注意的是zend的hash table是一个自增长的数据结构，当hash表数目满了之后，其本身会动态以2倍的方式扩容并重新元素位置。初始大小均为8。另外，在进行key->value快速查找时候，zend本身还做了一些优化，通过空间换时间的方式加快速度。比如在每个元素中都会用一个变量nKeyLength标识key的长度以作快速判定。 双向链表：Zend hash table通过一个链表结构，实现了元素的线性遍历。理论上，做遍历使用单向链表就够了，之所以使用双向链表，主要目的是为了快速删除，避免遍历。Zend hash table是一种复合型的结构，作为数组使用时，即支持常见的关联数组也能够作为顺序索引数字来使用，甚至允许2者的混合。 PHP关联数组：关联数组是典型的hash_table应用。一次查询过程经过如下几步（从代码可以看出，这是一个常见的hash查询过程并增加一些快速判定加速查找。）： [color=white !important]
| getKeyHashValue h;
index = n & nTableMask;
Bucket *p = arBucket[index];
while (p) {
if ((p->h == h) & (p->nKeyLength == nKeyLength)) {
RETURN p->data;
}
p=p->next;
}
|
PHP索引数组：索引数组就是我们常见的数组，通过下标访问。例如 $arr[0]，Zend HashTable内部进行了归一化处理，对于index类型key同样分配了hash值和nKeyLength(为0)。内部成员变量nNextFreeElement就是当前分配到的最大id，每次push后自动加一。正是这种归一化处理，PHP才能够实现关联和非关联的混合。由于push操作的特殊性，索引key在PHP数组中先后顺序并不是通过下标大小来决定，而是由push的先后决定。例如 $arr[1] = 2; $arr[2] = 3;对于double类型的key，Zend HashTable会将他当做索引key处理 6. PHP变量 PHP是一门弱类型语言，本身不严格区分变量的类型。PHP在变量申明的时候不需要指定类型。PHP在程序运行期间可能进行变量类型的隐示转换。和其他强类型语言一样，程序中也可以进行显示的类型转换。PHP变量可以分为简单类型(int、string、bool)、集合类型(array resource object)和常量(const)。以上所有的变量在底层都是同一种结构 zval。 Zval是zend中另一个非常重要的数据结构，用来标识并实现PHP变量，其数据结构如下： 
Zval主要由三部分组成： type：指定了变量所述的类型（整数、字符串、数组等） refcount&is_ref：用来实现引用计数(后面具体介绍) value：核心部分，存储了变量的实际数据 Zvalue是用来保存一个变量的实际数据。因为要存储多种类型，所以zvalue是一个union，也由此实现了弱类型。 PHP变量类型和其实际存储对应关系如下： IS_LONG -> lvalue
IS_DOUBLE -> dvalue
IS_ARRAY -> ht
IS_STRING -> str
IS_RESOURCE -> lvalue 引用计数在内存回收、字符串操作等地方使用非常广泛。PHP中的变量就是引用计数的典型应用。Zval的引用计数通过成员变量is_ref和ref_count实现，通过引用计数，多个变量可以共享同一份数据。避免频繁拷贝带来的大量消耗。 在进行赋值操作时，zend将变量指向相同的zval同时ref_count++，在unset操作时，对应的ref_count-1。只有ref_count减为0时才会真正执行销毁操作。如果是引用赋值，则zend会修改is_ref为1。 PHP变量通过引用计数实现变量共享数据，那如果改变其中一个变量值呢？当试图写入一个变量时，Zend若发现该变量指向的zval被多个变量共享，则为其复制一份ref_count为1的zval，并递减原zval的refcount，这个过程称为“zval分离”。可见，只有在有写操作发生时zend才进行拷贝操作，因此也叫copy-on-write(写时拷贝) 对于引用型变量，其要求和非引用型相反，引用赋值的变量间必须是捆绑的，修改一个变量就修改了所有捆绑变量。 整数、浮点数是PHP中的基础类型之一，也是一个简单型变量。对于整数和浮点数，在zvalue中直接存储对应的值。其类型分别是long和double。 从zvalue结构中可以看出，对于整数类型，和c等强类型语言不同，PHP是不区分int、unsigned int、long、long long等类型的，对它来说，整数只有一种类型也就是long。由此，可以看出，在PHP里面，整数的取值范围是由编译器位数来决定而不是固定不变的。 对于浮点数，类似整数，它也不区分float和double而是统一只有double一种类型。 在PHP中，如果整数范围越界了怎么办？这种情况下会自动转换为double类型，这个一定要小心，很多trick都是由此产生。 和整数一样，字符变量也是PHP中的基础类型和简单型变量。通过zvalue结构可以看出，在PHP中，字符串是由由指向实际数据的指针和长度结构体组成，这点和c++中的string比较类似。由于通过一个实际变量表示长度，和c不同，它的字符串可以是2进制数据（包含），同时在PHP中，求字符串长度strlen是O(1)操作。 在新增、修改、追加字符串操作时，PHP都会重新分配内存生成新的字符串。最后，出于安全考虑，PHP在生成一个字符串时末尾仍然会添加 常见的字符串拼接方式及速度比较： 假设有如下4个变量：$strA=‘123'; $strB = ‘456'; $intA=123; intB=456; 现在对如下的几种字符串拼接方式做一个比较和说明： $res = $strA.$strB和$res = “$strA$strB” 这种情况下，zend会重新malloc一块内存并进行相应处理，其速度一般 $strA = $strA.$strB 这种是速度最快的，zend会在当前strA基础上直接relloc，避免重复拷贝 $res = $intA.$intB 这种速度较慢，因为需要做隐式的格式转换，实际编写程序中也应该注意尽量避免 $strA = sprintf (“%s%s”,$strA.$strB); 这会是最慢的一种方式，因为sprintf在PHP中并不是一个语言结构，本身对于格式识别和处理就需要耗费比较多时间，另外本身机制也是malloc。不过sprintf的方式最具可读性，实际中可以根据具体情况灵活选择。 PHP的数组通过Zend HashTable来天然实现。 foreach操作如何实现？对一个数组的foreach就是通过遍历hashtable中的双向链表完成。对于索引数组，通过foreach遍历效率比for高很多，省去了key->value的查找。count操作直接调用HashTable->NumOfElements，O(1)操作。对于'123'这样的字符串，zend会转换为其整数形式。$arr[‘123']和$arr[123]是等价的 资源类型变量是PHP中最复杂的一种变量，也是一种复合型结构。 PHP的zval可以表示广泛的数据类型，但是对于自定义的数据类型却很难充分描述。由于没有有效的方式描绘这些复合结构，因此也没有办法对它们使用传统的操作符。要解决这个问题，只需要通过一个本质上任意的标识符（label）引用指针，这种方式被称为资源。 在zval中，对于resource，lval作为指针来使用，直接指向资源所在的地址。Resource可以是任意的复合结构，我们熟悉的mysqli、fsock、memcached等都是资源。 如何使用资源： 注册：对于一个自定义的数据类型，要想将它作为资源。首先需要进行注册，zend会为它分配全局唯一标示。 获取一个资源变量：对于资源，zend维护了一个id->实际数据的hash_tale。对于一个resource，在zval中只记录了它的id。fetch的时候通过id在hash_table中找到具体的值返回。 资源销毁：资源的数据类型是多种多样的。Zend本身没有办法销毁它。因此需要用户在注册资源的时候提供销毁函数。当unset资源时，zend调用相应的函数完成析构。同时从全局资源表中删除它。 资源可以长期驻留，不只是在所有引用它的变量超出作用域之后，甚至是在一个请求结束了并且新的请求产生之后。这些资源称为持久资源，因为它们贯通SAPI的整个生命周期持续存在，除非特意销毁。很多情况下，持久化资源可以在一定程度上提高性能。比如我们常见的mysql_pconnect ,持久化资源通过pemalloc分配内存，这样在请求结束的时候不会释放。 对zend来说，对两者本身并不区分。 PHP中的局部变量和全局变量是如何实现的？对于一个请求，任意时刻PHP都可以看到两个符号表(symbol_table和active_symbol_table)，其中前者用来维护全局变量。后者是一个指针，指向当前活动的变量符号表，当程序进入到某个函数中时，zend就会为它分配一个符号表x同时将active_symbol_table指向a。通过这样的方式实现全局、局部变量的区分。 获取变量值：PHP的符号表是通过hash_table实现的，对于每个变量都分配唯一标识，获取的时候根据标识从表中找到相应zval返回。 函数中使用全局变量：在函数中，我们可以通过显式申明global来使用全局变量。在active_symbol_table中创建symbol_table中同名变量的引用，如果symbol_table中没有同名变量则会先创建。
三.C++
[url=]编辑[/ur工作原理[url=]编辑[/url]
C++语言的程序因为要体现高性能，所以都是编译型的。但其开发环境，为了方便测试，将调试环境做成解释型的。即开发过程中，以解释型的逐条语句执行方式来进行调试，以编译型的脱离开发环境而启动运行的方式来生成程序最终的执行代码。[9]
生成程序是指将源码（C++语句）转换成一个可以运行的应用程序的过程。如果程序的编写是正确的，那么通常只需按一个功能键，即可搞定这个过程。该过程实际上分成两个步骤。
第一步是对程序进行编译，这需要用到编译器（compiler）。编译器将C++语句转换成机器码(也称为目标码)；如果这个步骤成功，下一步就是对程序进行链接，这需要用到链接器（linker）。链接器将编译获得机器码与C++库中的代码进行合并。C++库包含了执行某些常见任务的函数（“函数”是子程序的另一种称呼）。例如，一个C++库中包含标准的平方根函数sqrt，所以不必亲自计算平方根。C++库中还包含一些子程序，它们把数据发送到显示器，并知道如何读写硬盘上的数据文件。[11][url=]编辑[/url[url=]编辑[/ur关键字
关键字（keyword）是整个语言范围内预先保留的标识符。每个C++关键字都有特殊的含义。经过预处理后，关键字从预处理记号（preprocessing-token）中区出来，剩下的标识符作为记号（token），用于声明对象、函数、类型、命名空间等。不能声明与关键字同名的标识符。
各个版本的ISO C++都规定以下划线接大写字母起始的标识符保留给实现。编译器可以用这些保留标识符作为扩展关键字，这不保证可移植性。以下讨论ISO C++所保留的关键字。
ISO C++ 98 关键字共63个，此处严格按标准原文排版：[17]
asm
| do
| if
| return
| typedef
| auto
| double
| inline
| short
| typeid
| bool
| dynamic_cast
| int
| signed
| typename
| break
| else
| long
| sizeof
| union
| case
| enum
| mutable
| static
| unsigned
| catch
| explicit
| namespace
| static_cast
| using
| char
| export
| new
| struct
| virtual
| class
| extern
| operator
| switch
| void
| const
| false
| private
| template
| volatile
| const_cast
| float
| protected
| this
| wchar_t
| continue
| for
| public
| throw
| while
| default
| friend
| register
| true
| | delete
| goto
| reinterpret_cast
| try
| |
[url=]编辑[/ur常见问题[url=]编辑[/url]
问题1：学习C++大约需要多久？有些书籍上说几十天就能学会C++这是真的吗？
回答：在高校中安排的C++课程约为半年至一年左右，但事实上要精通C++，这点时间是远远不够的。C++并不只是一门简单的计算机语言，而是逐渐形成了一个学科体系。要熟练运用C++，做出界面美观、功能强大的程序，还必须对数据结构、STL、设计模式等各个专题进行深入学习。因此，学习C++所需时间取决于学习者本身的基础和期望达到的学习效果。如果一位零基础的初学者要掌握C++语言本身的所有特性，1~2年的时间是比较正常的。至于说几十天能够学会C++，对于已经精通其他计算机语言的学习者来说也是可能的。
问题2：学习C++需要什么样的数学和英语水平？学历较低可以学C++么？
回答：学习程序设计必然会用到数学和英语。至少输入的代码基本都是英文字母，我们要用的算法多少和数学、逻辑学有些关系。因此，彻底没有数学和英语基础就学习程序设计真的很困难。一般认为，有初中或以上的数学和英语基础就可以学习程序设计了。在现实中，很多中学生已经成为了编程高手。如果已经忘记以前所学的数学和英语知识，建议略花一些时间去回顾一下。数学和英语对学习程序设计还是有莫大的裨益。数学能够锻炼一个人的逻辑思维能力，使接受算法的速度更快；英语则有助于学习者看懂计算机的反馈信息、阅读更多原版的技术资料。
问题3：以前学习过程序设计，时间长都忘记了，现在不从事计算机行业。随着年龄增加，学习能力和记忆力都可能有所减弱，这样能学习C++么？
回答：学习能力和记忆力的确会随年龄受到影响。但是学习C++本来就是一个周期相对较长的过程，最重要的是保持学习的热情和耐心。C++语言的基础部分已经基本固定，不会经常发生重大变化，因此即使年龄稍大，经过努力后掌握C++是完全可能的。
问题4：很多网友说学习C++之前要学C语言，是这样吗？
回答：C语言的部分语法的确与C++相似甚至相同。如果有C语言的基础学习C++肯定会更快。但是，这并不意味着学习C++之前必须要学C语言，而且对于初学者来说在短时间内接触这两种语言反而会造成部分概念的混淆。因此，如果你的目标是C++而不是C语言，那么不必特意在学习C++之前先去学C语言。
问题5：现在学习C++主要有哪些集成开发环境？哪个最适合初学者？
回答：首先需要说明的是，集成开发环境和编译器又不是一回事情。通常集成开发环境可以搭配一种或多种编译器。编译器的功能是将C++源程序转变成可执行的程序，而集成开发环境则是一系列代码编辑、调试和管理工具。目前Windows操作系统下使用比较广泛的集成开发环境有微软的Visual Studio（包括6.0版、2010版和2012版等）、Dev-C++、Eclipse、Code::Blocks等。从集成开发环境的界面友好程度来看，微软的Visual Studio有着不小的优势。并且Visual Studio的市场占有率也是非常高的，很多院校、培训机构、企业都在使用。因此，建议有条件的初学者优先选用Visual Studio。如果实在无法安装Visual Studio，那么Dev-C++或Code::Blocks也可以作为替代。
问题6：如何保持学习C++的积极性和热情？
回答：对于大多数初学者来说，学习C++语言还是有一定难度的。因此，必须要掌握好学习的速度和节奏，不要对自己产生过大的压力。有些读者说只需要3周就能把小半本书看完，可是剩下的那部分却始终看不进去。事实上这说明了前面的小半本书还没有完全消化吸收——暴饮暴食自然就要没胃口了。建议初学者不要贪急贪快，那样很容易毁掉自己的学习热情。如果为自己订制了一个相对长期的、宽松的学习计划，反而更容易培养自己的积极性。
问题7：零基础的初学者应该学VB还是学C++？
回答：不得不承认，用Visual Basic制作一个Windows窗口界面的程序比C++方便得多。因此，初学者可能在学习Visual Basic的时候觉得更容易，更有成就感。Basic和C++属于计算机高级语言中的两支路线，各有所长。但是，从计算机高级语言的发展趋势来说，C++更具有代表性。如果只是想了解一下程序设计，学习Visual Basic也未尝不可。
更多图册
| 
添加框架
添加模块
100%框架
1:1
1:2
2:1
1:3
3:1
1:1:1
tab框架
/2 
