Java是一种广泛使用的面向对象的编程语言,其特点包括平台无关性、安全性以及高效性。在Java中,源代码首先被编译成字节码(.class文件),然后由Java虚拟机(JVM)进行解释执行。Java既不是纯粹的编译型语言(如C++),也不是完全的解释型语言(如早期的Basic),而是采用了编译和解释相结合的方式,被称为“即时编译”(Just-In-Time, JIT)。
Java源文件中,每个公有类(public class)的名称必须与包含它的文件名相同,且.java文件中只能有一个公有类,但可以有多个非公有类。导入语句(import)用于访问其他包中的类,如`import javax.swing.*;`可以引入javax.swing包中的所有顶级类,但若要使用子包中的类,还需单独导入。`javax.swing`包提供了许多GUI组件,但Swing并不完全替换AWT,而是建立在其之上,使用了不同的事件模型。
Java中,`void`和`null`是两个关键字。`void`用于表示方法没有返回值,例如`public void sort();`表示sort方法执行后不返回任何数据。而`null`是一个特殊值,表示对象引用未指向任何实际的对象,即没有分配内存。
类(Class)、类库(Class Library)、包(Package)和Jar文件是Java中重要的组织结构。类是Java程序的基本单位,它封装了数据和操作这些数据的方法。类库是一组类的集合,提供了各种功能。包是类的命名空间,可以避免类名冲突,如`java.util`就是一个包,包含了多种实用工具类。Jar文件是Java的归档文件,采用Zip格式,用于打包多个类文件,便于分发和部署。它们是Java类库的物理形式,可以通过解压缩工具查看其内容。
在性能优化方面,当需要在循环中频繁拼接字符串时,推荐使用`StringBuffer`或`StringBuilder`而非`String`。这是因为`String`对象是不可变的,每次拼接都会创建新的`String`对象,导致大量的内存分配和垃圾回收。而`StringBuffer`和`StringBuilder`(线程安全和非线程安全的变体)允许在已有内容上直接追加,减少了对象创建,提高了效率。尤其在大型循环中,这种差异尤为明显。