Java 與 C++ 深度對比（二）：線程、訪問控制、內部類、繼承、接口、異常、標準庫

26. 多線程內建支持

Java：`extends Thread` / `implements Runnable`，`synchronized` 方法/塊實現對象鎖（可重入）。無顯式鎖對象（Java 5+ `java.util.concurrent.locks` 补充）。C++：C++11 前無標準線程庫，依賴 pthread/Win32 API。

27. 訪問修飾符差異

• C++：類級區塊 `public:` `private:` `protected:`。
• Java：成員級修飾符。默認 `package-private`（同包可見，類比 C++ `friend`）。`protected` = 子類 + 同包（C++ 僅子類）。`private protected` 已廢棄。

28. 內部類機制

Java 內部類實例隱式持有外部類實例引用（`OuterClass.this`），可無限制訪問外部成員（含 `private`）。解決回調問題無需指針。C++ 嵌套類無隱式引用，需顯式傳遞 `this` 指針。

29. 無成員指針

因內部類機制，Java 不需要「指向成員的指針」（C++ `&Class::member`）。

30. 內聯方法

Java 編譯器自動決定內聯（JIT 編譯階段）。`final` 方法建議內聯（禁止重寫利於靜態綁定）。C++ `inline` 僅建議編譯器。

31. 繼承語法與超類調用

public class Foo extends Bar {
    public Foo(String msg) { super(msg); }
    public void baz(int i) { super.baz(i); }
}

`super` 僅調用直接父類（C++ 可 `Base::method()` 調用任意祖先）。構造器鏈強制 `super()` 首行。

32. 繼承不改變保護級別

Java 無 `public/private/protected` 繼承區分。重寫方法訪問權限不得縮小（編譯器強制）。C++ 可通過繼承方式改變基類成員可見性。

33. 接口機制

`interface` 純抽象契約（Java 8+ 允許 `default`/`static` 方法）。`implements` 多實現替代多繼承。`abstract` 類可含實現但單繼承。接口分離「契約」與「實現繼承」。

34. 動態綁定與 final

Java 非靜態方法默認動態綁定（無 `virtual`）。`final` 方法禁用重寫 → 靜態綁定 → 內聯優化。C++ 需顯式 `virtual` 開啟動態綁定，性能敏感處可不加。

35. 單根繼承與多接口

Java 單繼承（`extends` 一個類）+ 多實現（`implements` 多接口）。`Object` 為根。C++ 多繼承靈活但複雜（菱形繼承需虛繼承）。

36. 運行時類型檢查 (RTTI)

Java：`obj.getClass().getName()`，向下轉型 `(Derived) base` 自動檢查拋 `ClassCastException`。C++：`typeid`，`dynamic_cast`（需 RTTI 支持，虛函數表）。

37. 異常處理：finally 與 Throwable 體系

Java 無析構函數 → `finally` 塊保證清理執行。所有異常繼承 `Throwable`（`Error` + `Exception`）。`try-catch-finally` 結構清晰。

38. 異常規範：編譯期檢查

Java `throws` 聲明檢查異常（Checked Exception）編譯期強制處理/傳播。重寫方法異常類型必須兼容（同類或子類）。C++ 異常規範運行期檢查（C++11 棄用 `throw()` 改 `noexcept`）。

39. 運算符重載

Java 無運算符重載。`String` 特殊支持 `+`/`+=` 拼接。C++ 完全支持運算符重載（含 `new`/`delete`/`()`/`[]`/`->` 等）。

40. const 與傳值語義

Java 參數傳引用（對象引用按值傳遞），無 `const`。需傳值用 `clone()`（淺拷貝問題）。C++ `const` 引用/指針提供只讀保證，支持傳值/傳引用/傳指針多種語義。

41-46. 其他：Applet 安全、JNI 本地方法、文檔註釋、標準庫、JavaBeans、空指針異常、健壯性特性

• Applet 沙箱限制磁盤/網絡訪問，簽名授權放寬。
• JNI 調用 C/C++ 代碼（僅應用程序，Applet 禁止）。
• `javadoc` 標準化 HTML 文檔生成。
• Java 內建網絡、JDBC、RMI/CORBA、Commerce 標準庫。
• JavaBeans 組件模型推動可視化開發。
• 空引用訪問拋 `NullPointerException`（C++ 未定義行為）。
• 健壯性：引用自動 `null` 初始化、數組越界檢查、GC 防洩漏、異常處理、線程支持、字節碼驗證。

總結

本文系統梳理了 Java 與 C++ 在核心語言特性上的根本差異，反映了兩種設計哲學：Java 追求安全、簡單、標準化運行時；C++ 追求零開銷抽象、硬件級控制、泛型編程。理解差異有助於跨語言遷移、技術選型、面試應對。