Java编程基础：类与继承深度解析

"三java-编译原理课件(龙书为教材)" 在计算机科学中，编译原理是研究编程语言如何被转换成计算机可以理解的形式的过程。Java语言，作为一种广泛使用的面向对象的高级编程语言，它的编译原理涉及到词法分析、语法分析、语义分析以及代码生成等多个阶段。下面我们将深入探讨这些概念。 首先，我们来看Java中的基本语法结构。在提供的代码段中，定义了一个名为`car`的类，包含了三个成员变量：`color_num`、`door_num`和`speed`，以及两个方法`push_break()`和`add_oil()`。这是Java面向对象编程的基本体现，类作为数据和操作数据的方法的封装单位。 `benz`类是`car`类的子类，继承了`car`类的所有属性和方法，并添加了一个`price`变量和一个`ABS()`方法。这就是Java中的继承性，它允许子类继承父类的特征并可以扩展或覆盖父类的行为。`ABS()`方法展示了Java支持的多态性，即相同的方法名在不同的类中可以有不同的实现。 在编译原理中，词法分析（也称作扫描）是将源代码分解成一个个称为“标记”（tokens）的小单元，如关键字、标识符、数字、字符串等。在这个例子中，`class`、`void`、`int`、变量名和方法名等都是词法分析阶段识别的标记。 接下来是语法分析，也称为解析，它将标记组合成语法树，表示程序的结构。在Java中，`car`和`benz`的定义，以及方法的声明，都遵循一定的语法规则，例如类定义、继承关系、方法签名等。 然后是语义分析，这个阶段检查程序的逻辑正确性，例如类型匹配、权限控制等。在这个例子中，`benz`类继承`car`类并添加新的属性和方法，语义分析会确保这符合Java的继承规则。 最后是代码生成，编译器将抽象语法树转化为目标机器可以执行的代码，通常是机器码或字节码（Java的.class文件）。Java虚拟机（JVM）负责解释和执行这些字节码，这也是Java跨平台能力的基础。 翻译方法可以采用自底向上或自顶向下的策略。自底向上方法从输入符号串开始，逐步构造语法树的叶子节点，再逐步合并成父节点，直至构造出整个语法树。自顶向下方法则是从语法树的根节点开始，逐步推导出具体的输入符号串。两种方法各有优缺点，适用于不同类型的语法结构。 Java的编译原理不仅涉及语言特性如类、继承、多态性，还涵盖了编译过程中的词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等多个步骤，这些都是理解和创建高效、健壮的Java程序所必需的基础知识。通过深入学习编译原理，开发者可以更好地理解代码是如何被解析和执行的，从而提升编程技能。