C#与Java的比较

这篇文章对C#与Java做一个语言级的对比，方便C#转Java或Java转C#的人有个大致了解。
这里大致用C#3.0与Java6.0做比较。

写完后得知维基百科里有更加全面得多的比较：

http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_C_Sharp_and_Java

.NET(C#)		Java
基本类型		基本类型
C#中有无符号数，Java没有。 C#中有值类型，且可自己定义值类型的结构体(struct)。 Java中的基本类型(或叫基元类型)即为值类型，但Java没有结构体，所以不能自定义值类型。 C#中的值类型（包括所有基本类型）间接继承自Object，有自己的方法可以调用；Java中的值类型（即基本类型）不继承自Object，只是简单的数据，没有方法可以调用。 C#中int等同于System.Int32，是值类型；bool等同于System.Boolean；等。 Java中int是基本类型，是值类型，而Integer是引用类型，Integer是int的包装器，int自身没有方法，Integer有一些方法；int与Integer之间可隐式转换（导致装箱和拆箱），但当Integer值为null的时候会在运行时抛出异常。boolean等类似。 Java中的int与Integer的对应在C#中类似int和Nullable<int>的对应，它们的后者都是前者的包装，且后者可以等于null。但Nullable<int>实际上仍然是值类型的(所以仍然很轻量级)，所以从内存上讲C#中int和Object的对应更接近Java的对应一些。C#中Nullable<int>到int的转换必须显式进行，因为Nullable<int>中的值为null时会引发运行时异常。 其他基本类型与之类似。

 

委托,事件		[无]
C#中的委托可以认为是方法的类型化，于是可以将方法放在变量里传递。事件是对委托做了一层包装。 Java通过接口来实现C#中委托和事件的功能，可通过匿名类来达到C#中匿名委托的作用（同样也能实现闭包的功能）。 另，C#中也有匿名类，但C#和Java的匿名类刚好各做各的事情：Java中的匿名类只有方法没有数据；C#中的匿名类只有数据没有方法。

 

非托管		[无]
C#可以有非托管代码，可以有指针等。Java没有。

 

索引器		[无]
C#有索引器，可方便容器类实现类似数组的效果。Java没有，Java的容器基本上用put,get,set等方法达到同样效果。

 

属性		[无]
C#的属性通过在内部定义get/set方法，使外部使用时像是在使用变量字段，但其实是在调用get/set方法，以达到透明的封装数据的目的。 Java没有属性的概念。Java通过约定为字段XX添加getXX,setXX方法达到同样的目的。

 

预编译指令		[无]
C#有预编译指令可方便调试，且有ConditionalAttribute来描述方法。Java没有。

 

操作符重载		[无]
C#可重载操作符。Java没有。 Java自己重载了String的+和+=，但没有重载==，这是我这段时间犯的最多的错误。C#中String的==是比较值相等，Java中==是Object的默认行为：比较引用相等，要比较值相等得用equals方法。（这么多年编程以来，我似乎从来没有遇到过要比较两个字符串变量的引用相等。对于比较值相等来讲，==符号比equals方法调用看上去优雅得多，况且方法调用还得注意空指针的情况）

 

内部类		内部类
Java的内部类可以直接访问外部类的实例成员。 C#的不行。C#的内部类等同于Java的静态内部类。

 

goto、switch		[goto]、switch
C#允许用goto。Java的goto是保留关键字，不能使用。但Java允许有标签，在有嵌套循环时可以在continue、break后面跟标签名。 C#的switch可以使用long、String；Java不可以。 Java的switch中的case子句在后面没有跟break的情况下直接跳到下一个case子句； C#中只有在前一个case没有任何代码的情况下才允许不写break直接跳到下一个case，C#中可以通过goto跳转到另一case。

 

enum		enum
C#中的枚举是值类型，且其基于数值类型（默认基于int），可设置枚举项对应的数字，不能在其中添加方法等任何其他成员。 Java中的枚举是引用类型（Java除了基本类型外，任何类型都是引用类型），不是基于数值类型。除了不能继承外，它跟普通类差别不大，可以添加成员方法和成员变量等（当然也就可以重写toString方法）。 C#和Java的枚举都可以用于switch。 可以将C#的枚举作为数值看待而直接进行位运算，因此可以在一个变量中存储多个位标记。 Java的枚举跟数值没有直接关系，因此不能直接这么用。Java用EnumSet来存储枚举标志，不需要直接使用位运算，更远离底层。

 

override		@Override
C#能被重写的方法必须添加virtual关键字声明为虚方法，派生类重写子类方法时添加override关键字。 Java默认方法都可被重写，派生类和子类方法签名一样时被认为是重写。要声明不能被重写的方法需在方法前加final关键字。重写时可以在方法前添加标注(即C#中的定制特性)@Override，这样一旦此方法找不到被重写的方法时编译器会报错，以防止拼写错误。

 

定制特性		标注
C#用中括号[]将定制特性括起来。Java用@打头，后面跟定制特性的名字。

 

泛型		泛型
Java中泛型实现使用的擦除机制，为类型参数传入类型并不导致新类型出现，即传入了类型参数后在运行时仍然完全不知道类型参数的具体类型，它的目的是为了兼容非泛型（所以可以在泛型和非泛型之间隐式转换，会有编译警告但不会有编译错误，这当然其实并不安全）；这同时衍生了一系列问题：不能定义泛型类型参数的数组如T[]，不能通过new T()的方式实例化泛型，等。 Java的泛型不支持值类型（使用的话会被自动包装成引用类型）。

 

C#的泛型在类型参数传入类型后会产生一个新类型(虽然CLR的优化机制会使引用类型共享同样的代码)，可以在运行时得到类型参数的类型信息。可以定义泛型数组，可以添加约束使其可以new。C#的泛型可以使用值类型(不会被装箱)。

对于Java的泛型，简单的讲，它的好处只在编译时，运行时没有任何泛型的意义。当你在使用已有的泛型类时，这通常能满足要求；但如果你要自己定义泛型类，那你得知道它有多少你觉得它应该可以但事实上不可以的事情。

 

参数引用传递		[无]
C#允许使用关键字out,ref显式指定参数传递方式为引用传递。 Java只有值传递。

 

@字符串		[无]
C#在写字符串时可以在引号前加个@符号来取消/的转义作用。 Java没有。

 

??		[无]
C#的??二元操作符当前面的表达式不为null时返回前面表达式的值，前面表达式为null时返回后面表达式的值。 Java没有。

 

using		import
C#可以用using为命名空间或类指定别名。（using还有Dispose的使用方式，与命名空间无关） Java的import可以引入类或包(即C#的命名空间)，static import可以引入类的成员。

 

初始化		初始化
C#调用基类构造函数的语法为： SubClass() : base() { } Java调用基类构造函数的语法为： SubClass(){    super(); } C#和Java都可以用类似的语法调用同一个类的其他构造函数。（分别将base和super换成this） Java有代码块概念，会在构造函数之前执行（基类的构造函数之后）。 在成员变量声明时赋值，Java允许其赋值表达式中引用前面声明的另一个变量，如： private int x = 1; private int y = x + 10; 这里变量y的赋值语句有变量x。 C#不允许这样做。

 

interface		interface
Java的接口内允许有内部类、静态字段等。 C#不允许。

 

readonly,const		final
C#的const是绝对的常量，必须在声明语句中同时赋值，只有数值、枚举和String可以声明为const。const的值会内联到各个使用的地方。 C#的readonly表示变量在构造函数执行完之后是不能再变化的。它只约束变量本身，而无法约束变量引用(如果它是引用类型或者有成员是引用类型)的对象。 Java中的final(在约束变量的时候)看上去更像readonly。 但C#的readonly和const有个区别，readonly的int是不能作为switch的case语句的，const的可以。 而Java的final则是：有时候可以有时候不可以----编译时可以得到明确值的可以，反之不可以。如： final int x = 1;   // 这个可以 final int y = new Random().nextInt();   // 这个不可以 那么可以理解为：编译时能得到明确值的时候，final等同于C#的const(不清楚Java在这个情况下是否会内联，估计不会)；编译时无法得到明确值的时候，final等同于C#的readonly。

 

[无]		throws
Java在可能抛出异常时，除了RuntimeException(包括派生类)，都要么捕获，要么在方法声明中用throws关键字声明出来表示继续抛出。 C#没有采用这种强制处理机制。

 

功能相同但语法有差异的

namespace == package (Java的package对文件结构也有要求；C#没有)

internal == [默认] (Java中不写访问修饰符即表示访问权限是package；C#默认是private。C#的internal protected在Java中没有。)

lock == synchronized (Java中synchronized可以修饰方法，C#可以用定制特性[MethodImplAttribute(MethodImplOptions.Synchronized)]达到同样效果)

 : == extends,implements

base == super

is == instanceof (C#有as，Java没有)

typeof == .class

[SerializableAttribute]定制特性 == Serializable接口

[NonSerializedAttribute]定制特性 == transient

params == ... (可变数目参数)

这个列表里，Java比C#更漂亮的地方基本上只有一处：枚举。Java的枚举更高层一些，更灵活。但内存代价比C#的枚举要高，这可能就是Android里仍然使用常量而不是枚举的原因吧。
所以就从这次比较来讲，C#几乎完胜Java，而C#的新特性像完美的类型推断、动态编程特性、Lambda表达式、LINQ等等这里都没有列入比较。

当然，.NET和Java两大体系的比较，语言只是一个方面，还有平台、IDE、开源等其他很多方面，这里就不说了。

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