編譯器與註解

1. Java 編譯器

順帶一提，您會不只一次聽到：Java 相較於其他語言的無可爭辯的優勢——就是跨平台性。這到底是什麼？我們從頭說起。

重點是：電腦只能執行最基本的指令。

對狗來說，有「靠腳邊」、「握手」等口令，牠一聽到就會做出重要動作。對電腦而言，這類口令的角色由數字扮演：每條指令都被編碼成某個數字（也稱為機器碼）。

把程式寫成一串數字非常困難，因此人們發明了程式語言與編譯器。這樣的語言一方面讓人好懂，另一方面也讓編譯器能理解。編譯器是一種特殊的程式，會把以程式語言撰寫的程式文本，轉成一組機器碼。

通常工程師先用程式語言寫程式，接著啟動編譯器，編譯器會根據工程師所寫的原始碼檔案，產生一個機器碼檔案——也就是最終（已編譯）的程式。

最後得到的程式可以立刻在電腦上執行。這種做法的缺點在於，所產生的機器碼與處理器與作業系統緊密相依。為 Windows 編譯的程式，無法在搭載 Android 的手機上運作。

如果你為 Android 撰寫程式，那麼在 Windows 作業系統上它不會啟動！

但 Java 採取了更創新的做法。

Java 編譯器不會把所有類別編成一個機器碼程式。它改為逐一編譯每個類別，且目標不是機器碼，而是特殊的中間碼（位元組碼）。真正轉成機器碼是在程式執行時完成。

那麼，在程式啟動時，誰來把它編成機器碼呢？

為此有個特殊的程式，名為 JVM（Java Virtual Machine，Java 虛擬機器）。先啟動它，再啟動由位元組碼組成的程式；JVM 會在執行前，將所需的部分即時編譯成機器碼。

如果你的處理器很強大，支援更多的機器指令集，那麼在「第二次編譯」期間，生成的機器碼會針對你的處理器與作業系統最佳化。這也是為什麼 Java 有時會比 C++ 更快；C++ 會在一開始就直接編成機器碼，只能使用處理器最常見的指令。

2. 編譯時的常見錯誤

目前速度與最佳化先不重要，更重要的是編譯器會檢查你的程式是否有錯。它會檢查語法與正確性，只要發現哪怕一個小錯誤，就不會讓它通過。

錯誤範例：

你嘗試把數字指定給一個只能存放文字的變數。

String userName = 42; // 哎呀！這樣不行。

編譯器會立刻指出型別不相容：Cannot implicitly convert type 'int' to 'string'。

另一個例子——在呼叫 println 時打錯字：

System.out.printline("你好！"); // 方法名稱拼錯了

編譯器會說：「沒有這個方法——檢查語法！」

如何閱讀錯誤？

多數編譯器會提示錯誤所在的位置，甚至有時會給出修正建議。不要害怕錯誤：每一次錯誤，都是邁向開悟、打倒你內心「Boss」的一步。

3. 註解

想像一下：你正在撰寫一個複雜的程式。一切運作良好，你——天才！但一個月後你再打開同一份程式碼，卻……看不懂了。這裡兩行，那裡一個奇怪的變數。腦中只剩：「這絕對不是我寫的！」這時，註解就能救你。

註解就像課本邊角的備忘、或冰箱上的便條（"啤酒，別喝，留到明早！"）。編譯器會忽略它們，但人類相反。註解可以用來解釋程式碼的意圖、標記重要細節，甚至能「關掉」某些片段而不必刪除。

重要：沒有任何編譯器會讀你的註解；它們會被完全忽略！

單行註解

在 Java 中有兩種註解——單行與多行。單行註解以雙斜線 // 開頭並持續到行尾。凡是出現在 // 之後的內容，都被視為註解並且會被編譯器完全忽略。

範例：

System.out.println("哈囉，世界！"); 	// 這會在螢幕上印出問候語

這裡的 // 這會在螢幕上印出問候語 就是註解。如果某行程式碼的用途不明白，就這樣寫清楚吧！

再一個例子：

int x = 42; 	// 程式設計師的年齡值

也可以把單行註解寫在獨立行：

// 初始化使用者名稱的變數
String userName = "Vasya";

就像劇本中的台詞：註解會說明「為什麼要這樣做」。

多行註解

如果你有很多話要說、甚至是一個小故事？就用多行註解吧，它以 /* 開始、以 */ 結束。這兩個符號之間的內容都會被編譯器忽略，即便跨越多行也一樣。

範例：

/*
  這裡我們把使用者名稱輸出到螢幕。
  如果沒有名字，就寫上 "訪客"。
*/
System.out.println("請輸入您的姓名：");

或者這樣：

int age = 18; /* 新使用者的
                 初始年齡值 */

注意：不能把一個多行註解巢狀在另一個多行註解中。別試圖比編譯器更聰明——這行不通。

示意：

// 註解

int x = 1; // 說明

/* 這裡什麼都有 */

/* 這裡可以解釋任何你想說的 */

4. 實務範例

「關掉」一行程式碼：

有時你會暫時不想執行某個程式片段。註解正好派上用場：

// System.out.println("暫時不需要的文字");

那行還在，但編譯器「看不見」它。

TODO 與 FIXME 標記

工程師也是人，有時需要提醒自己：這段程式還沒完成，或這裡有 bug。常見的寫法是：

// TODO: 檢查是否為空輸入
// FIXME: 這個函式對總和的計算不正確

許多編輯器與 IDE 甚至會特別標示這些字！

工程師的幽默

// 我不為這段程式負責。有人強迫我違背意願寫的。

// 親愛的，我_來自_未來！請原諒這段程式。
// 如果我再看到這種東西，我就得開始帶武器上班了。
// 如果這個條件哪天真的成立，請打電話 xxx-xxx-xxx 告訴我，必有重謝。

// 親愛的工程師：
//
// 當你「最佳化」完這個子程式
// 並意識到這其實是個大錯誤時，
// 請在下面把計數器加一，作為對下一位同仁的警告：
//
// kolichestvo_chasov_potrachennykh_zdes’ = 42

// 我開始寫這段時，只有上帝和我知道我在做什麼。 
// 現在只剩上帝知道了

// 有時我覺得編譯器忽略了我所有的註解

// 我把我所有的程式與工作都獻給我的妻子 Darlin，
// 當這東西上線時，她得養活我、我們的三個孩子和狗。

沒錯，註解可以很有趣。畢竟寫它們的是活生生的人。

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問卷/小測驗

指令與第一個程式，等級 1，課堂 5

未開放

指令與第一個程式

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