Java编译究竟是如何进行的？

好的，我知道这一点：我们编写java源代码，独立于平台的编译器将其转换为字节码，

实际上，编译器本身是一个本机可执行文件（因此javac.exe）。没错，它将源文件转换为字节码。字节码与平台无关，因为它针对的是 Java 虚拟机。

然后依赖于平台的jvm将其转换为机器代码。

并非总是如此。至于Sun的JVM，有两个jvm：客户端和服务器。它们都可以，但肯定不必编译为本机代码。

所以从一开始，我们就编写java源代码。编译器 javac.exe 是一个.exe文件。这个.exe文件到底是什么？Java编译器不是用java编写的，那么为什么.exe文件来执行它呢？

此文件是包装的 Java 字节码。这是为了方便 - 避免复杂的批处理脚本。它启动一个 JVM 并执行编译器。exe

如果编译器代码是java编写的，那么编译器代码如何在编译阶段执行，因为执行java代码是jvm的工作。

这正是包装代码的作用。

一种语言本身如何编译自己的语言代码？对我来说，这一切都像是先有鸡还是先有蛋的问题。

没错，乍一看令人困惑。不过，这不仅仅是Java的习语。Ada的编译器也是用Ada本身编写的。它可能看起来像一个“先有鸡还是先有蛋的问题”，但实际上，这只是一个自举问题。

那么.class文件究竟包含什么？它是文本形式的抽象语法树，是表格信息，它是什么？

它不是抽象语法树。AST 仅由分词器和编译器在编译时使用，以表示内存中的代码。 file 就像一个程序集，但对于 JVM。反过来，JVM是一个抽象的机器，它可以运行专门的机器语言 - 仅针对虚拟机。在最简单的情况下，文件具有与普通程序集非常相似的结构。一开始是声明的所有静态变量，然后是一些extern函数签名表，最后是机器代码。.class.class

如果你真的很好奇，你可以使用“javap”实用程序深入研究类文件。以下是调用的示例（模糊处理）输出：javap -c Main

0:   new #2; //class SomeObject
3:   dup
4:   invokespecial   #3; //Method SomeObject."<init>":()V
7:   astore_1
8:   aload_1
9:   invokevirtual   #4; //Method SomeObject.doSomething:()V
12:  return

所以你应该已经知道它到底是什么。

任何人都可以告诉我关于我的java源代码如何在机器代码中转换的清晰而详细的方法。

我认为现在应该更清楚，但这里有一个简短的总结：

• 调用指向源代码文件。javac的内部读取器（或分词器）读取您的文件并从中构建实际的AST。所有语法错误都来自此阶段。javac

• 尚未完成其工作。当它具有AST时，真正的编译就可以开始了。它使用访问者模式来遍历 AST，并解析外部依赖项以向代码添加含义（语义）。成品将另存为包含字节码的文件。javac.class

• 现在是时候运行这个东西了。使用.class文件的名称进行调用。现在 JVM 再次启动，但要解释你的代码。JVM 可能会，也可能不会将抽象字节码编译到本机程序集中。如果需要，Sun的HotSpot编译器与Just In Time编译相结合可以这样做。JVM 不断分析正在运行的代码，并在满足某些规则时重新编译为本机代码。最常见的是热代码是第一个以本机方式编译的代码。java

编辑：如果没有，则必须使用类似如下内容调用编译器：javac

%JDK_HOME%/bin/java.exe -cp:myclasspath com.sun.tools.javac.Main fileToCompile

如您所见，它调用了 Sun 的私有 API，因此它绑定到 Sun JDK 实现。这将使构建系统依赖于它。如果切换到任何其他JDK（wiki列出了除Sun之外的5个），那么上面的代码应该更新以反映更改（因为编译器不太可能驻留在com.sun.tools.javac包中）。其他编译器可以用本机代码编写。

因此，标准方法是使用JDK发布包装器。javac

Java编译器不是用java编写的，那么为什么.exe文件来执行它呢？

您从哪里获得此信息？可执行文件可以用任何编程语言编写，它是无关紧要的，重要的是它是将文件转换为文件的可执行文件。javac.java.class

有关.class文件的二进制规范的详细信息，您可能会发现 Java 语言规范中的这些章节很有用（尽管可能有点技术性）：

• 虚拟机启动
• 类和接口的加载

您还可以查看虚拟机规范，其中涵盖：

• 类文件格式
• Java 虚拟机指令集
• 针对 Java 虚拟机进行编译