計(jì)算機(jī)軟件JAVA編程特點(diǎn)及其技術(shù)應(yīng)用分析

國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局復(fù)審和無(wú)效審理部 王 可

近些年來(lái)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用范圍愈發(fā)廣泛，為了能夠進(jìn)一步滿足廣大用戶對(duì)軟件功能的需求，對(duì)相關(guān)軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)具有重要意義。JAVA是一種應(yīng)用于軟件開(kāi)發(fā)的主要編程語(yǔ)言，具有面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)，同時(shí)作為一種源代碼具有極高的開(kāi)發(fā)價(jià)值，能夠在各類平臺(tái)中靈活應(yīng)用，范圍十分廣，能夠有效滿足廣大用戶的需求，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)?；诖?，本文首先分析了JAVA的編程特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)際設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)，對(duì)JAVA編程語(yǔ)言的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行探討。

1 JAVA編程語(yǔ)言特點(diǎn)

（1）簡(jiǎn)單性

在C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言的基礎(chǔ)上逐漸產(chǎn)生了JAVA，上述兩種語(yǔ)言在編程風(fēng)格方面存在一定的相似性，同時(shí)與這兩種語(yǔ)言比較，JAVA語(yǔ)言的編程語(yǔ)言更為簡(jiǎn)單易懂，為用戶提供了便利。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠發(fā)現(xiàn)JAVA和C、C++語(yǔ)言具有諸多相似性，但是C++具備OOP支持，C語(yǔ)言并不具備，JAVA編程不需要依靠運(yùn)算符以及多級(jí)繼承重載等，因此難度系數(shù)較低。并且JAVA語(yǔ)言中使用命令代理指針，在不對(duì)指針靈活性造成任何影響的基礎(chǔ)上，消除安全隱患問(wèn)題,為用戶提供了巨大的便利。JAVA在吸收其他語(yǔ)言優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，還具備主動(dòng)新的功能，如自動(dòng)收集垃圾等，具有較高的實(shí)用性。

（2）面向?qū)ο笮?/p>

JAVA是一種面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言，該語(yǔ)言中模塊由基本程序整合形成，同時(shí)結(jié)合模塊功能劃分差異。程序的編寫較為復(fù)雜，在編寫的過(guò)程中可劃分為諸個(gè)模塊，保證各模塊相對(duì)獨(dú)立的同時(shí)進(jìn)行定義編程，實(shí)現(xiàn)多人共同編程。例如猜數(shù)字游戲中，A類包括一個(gè)成員變量v，初值為100，對(duì)A類成員變量進(jìn)行猜測(cè)，相等則表示猜測(cè)成功。具體代碼：

（3）平臺(tái)獨(dú)立性

“虛擬性”是JAVA語(yǔ)言的核心理念，首先需要對(duì)中間碼進(jìn)行編譯，之后進(jìn)行裝載與檢測(cè)，最后將其轉(zhuǎn)化為機(jī)器碼，有效執(zhí)行。這一過(guò)程能夠?qū)⑵脚_(tái)環(huán)境中的全部特點(diǎn)屏蔽。所以在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，只需要支持JAVA虛擬機(jī)便可。因?yàn)槠脚_(tái)間各不相同，編寫的程序代碼也存在一定的差異，所以工作人員需要通過(guò)多次調(diào)試進(jìn)行編譯。

2 JAVA語(yǔ)言的具體應(yīng)用——以游戲平臺(tái)JAVA語(yǔ)言圖形編程工具設(shè)計(jì)為例

計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)階段圖形編程工具設(shè)計(jì)是不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)。目前游戲得到了各個(gè)年齡階層群體的青睞，沉迷游戲現(xiàn)象十分嚴(yán)重，為了改善這一問(wèn)題，進(jìn)行游戲機(jī)器人的開(kāi)發(fā)，使其能夠代替自己進(jìn)行游戲。玩家首先需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程處理，之后結(jié)合實(shí)際有效結(jié)果對(duì)程序進(jìn)行修改。但是部分用戶對(duì)該編程語(yǔ)言了解不足，為了改善這一現(xiàn)狀，需要合理設(shè)計(jì)圖形編程工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)編程語(yǔ)言的簡(jiǎn)化，下面為基本條件判斷語(yǔ)句示例：

這一過(guò)程便是一個(gè)簡(jiǎn)單填寫的過(guò)程，但是為了完成這一目標(biāo)需要對(duì)圖形編輯語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還需要選擇有效的編譯工具。本文以圖形編程工具軟件為例展開(kāi)分析。

2.1 JAVA圖形軟件設(shè)計(jì)流程

（1）綜合架構(gòu)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)將Eclipse作為平臺(tái)，該平臺(tái)是一種以JAVA為基礎(chǔ)的框架平臺(tái)。圖形編輯工具的主要組成部分包括代碼轉(zhuǎn)換器、編譯器以及圖形變換器。其中圖形編輯器具備圖形化編程作用，后臺(tái)模型能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相關(guān)信息的存儲(chǔ)和記錄。代碼轉(zhuǎn)化器能夠?qū)⑹占降男畔⑦M(jìn)行轉(zhuǎn)換與翻譯，保證其滿足JAVA語(yǔ)言規(guī)范要求。編譯器的主要功能為轉(zhuǎn)換文本代碼，文本代碼由代碼轉(zhuǎn)換器生成。

（2）圖形編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)

圖形編程語(yǔ)言使用元建模機(jī)制，也是對(duì)JAVA參考行程的，其作用為描述抽象的語(yǔ)義、語(yǔ)法。實(shí)現(xiàn)對(duì)抽象、具體語(yǔ)法的合理劃分。補(bǔ)充與完善抽象語(yǔ)法的過(guò)程也是實(shí)際語(yǔ)法的過(guò)程，保證模型中基本元素的關(guān)聯(lián)約束，使用相應(yīng)的圖形符號(hào)進(jìn)行有效體現(xiàn)。

元模型規(guī)定語(yǔ)言元素間的諸多構(gòu)造關(guān)系。對(duì)圖形語(yǔ)言中的基本元素關(guān)系進(jìn)行分析，能夠發(fā)現(xiàn)if else與segment之間具有聚合關(guān)聯(lián)關(guān)系。圖形語(yǔ)言元素不但具備上述特點(diǎn)，同時(shí)能夠?qū)ζ渌Z(yǔ)言元素進(jìn)行定義，如loop等。

2.2 JAVA圖形編輯器設(shè)計(jì)

首先需要對(duì)視圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。需要使用相關(guān)圖形符合，將語(yǔ)言元模型中元素轉(zhuǎn)化為特定符號(hào)，例如segment需要轉(zhuǎn)化為普通矩形，if else需要轉(zhuǎn)化為復(fù)雜圖形。另外還需要考慮圖形編輯問(wèn)題，如導(dǎo)航連接線、尺寸修改等。其次需要對(duì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)編輯器后臺(tái)對(duì)視圖圖形建立模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像代碼信息的有效存儲(chǔ)。完成建立的模型為元模型中基本元素的對(duì)象。模型的設(shè)計(jì)也就是對(duì)元模型中各類基本元素和元素間的關(guān)聯(lián)約束關(guān)系進(jìn)行編碼。其中if else條件語(yǔ)句對(duì)應(yīng)后臺(tái)模型為條件變量值“2+2＞3”。在設(shè)計(jì)工作中可以引入管理監(jiān)聽(tīng)器機(jī)制，對(duì)內(nèi)部值進(jìn)行修改時(shí)，模型對(duì)象可以結(jié)合規(guī)則與變化進(jìn)行反應(yīng)，并傳輸?shù)奖O(jiān)聽(tīng)器中。監(jiān)聽(tīng)器結(jié)合獲取信息進(jìn)行反應(yīng)動(dòng)作。本設(shè)計(jì)中使用編輯器對(duì)條件語(yǔ)句的判斷條件進(jìn)行修訂，根據(jù)結(jié)果可知“（1+2）≥3”。監(jiān)聽(tīng)器機(jī)制發(fā)生修改條件變量的“set”，將修改前后的值均傳輸至監(jiān)聽(tīng)器中。最后，進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)，控制器能夠以監(jiān)聽(tīng)器的形式存在于相應(yīng)模型對(duì)象內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽(tīng)器接口，具有協(xié)調(diào)功能。如果模型對(duì)象通知數(shù)據(jù)存在變化，控制器可結(jié)合變化形式建立全新視圖或者結(jié)合視圖選擇尺寸、位置等。用戶按下編輯器中的“完成”按鈕，確定條件語(yǔ)言的修改后，模型對(duì)象能夠?qū)⒆兓瘋鬏斨量刂破?。之后控制器有效修改視圖條件字串，為“（1+2）≥3”。

2.3 設(shè)計(jì)代碼轉(zhuǎn)換器

代碼轉(zhuǎn)化器需要依靠同JAVA相符的文本代碼，需要通過(guò)翻譯軟件自動(dòng)生成。在代碼模板機(jī)制的基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)翻譯功能。該機(jī)制可以劃分文本代碼的內(nèi)容，主要包括局部細(xì)節(jié)和主體框架。

具體設(shè)計(jì)階段各元素都需要具備翻譯構(gòu)件。完成翻譯后元素實(shí)例會(huì)轉(zhuǎn)化為JAVA代碼字符串。其主要作用機(jī)制具體體現(xiàn)在結(jié)合實(shí)踐完成設(shè)置的流程、形式以及位置對(duì)緩沖變量寫入文本代碼。詳細(xì)如下：

2.4 結(jié)果分析

本次設(shè)計(jì)圖形編程工具將JAVA作為主要基礎(chǔ)，主要應(yīng)用于游戲機(jī)器人平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)圖形向游戲的轉(zhuǎn)化，通過(guò)實(shí)際研究得到相關(guān)結(jié)果，見(jiàn)表1。

表1 常規(guī)與JAVA語(yǔ)言圖形編輯器使用效果比較

JAVA應(yīng)用于圖像編程設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)更為明顯，形象具體，操作簡(jiǎn)便，能夠有效解決抽象性問(wèn)題，提高工作效率。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，JAVA編程語(yǔ)言具備簡(jiǎn)單性、面向?qū)ο笮?、平臺(tái)獨(dú)立性等優(yōu)勢(shì)，能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)模式的不足，是計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。本文對(duì)JAVA在游戲機(jī)器人平臺(tái)中的應(yīng)用展開(kāi)分析，證明其具有極高的應(yīng)用價(jià)值。