方舟编译器是将java代码像C++静态编译,那么为什么安卓当时一开始为啥不用C++?

头发总也长不长


华为方舟编译器可以编译C/C++,Java,JavaScript以及Kotlin,方舟编译器可以说是实现了几乎所有操作系统平台的通用开发语言的编译环境。

不过要强调的是方舟编译器并没有实现Java像C/C++一样的静态编译,方舟编译器本质上还是基于GCC的交叉编译套件,本身还是采用的预编译的方式,至于效率到底怎么样,目前也只是华为官方给出了一些数据,而且我找遍了华为开发者官网也没有找到这个工具。

安卓为什么不直接把C++作为主要开发语言

C++作为应用开发语言其实并不奇怪,在Windows上除了基于C#和.NET的Windows Form,macOS下则是Objective-C以及Swift,C++可以实现对几乎Linux/macOS/Windows三大平台的应用开发,诺基亚就曾将C++作为应用开发语言,当然最终也没能把生态搭建起来。那么作为以C/C++为核心技术栈的Google为什么不选择C++作为Android的核心开发语言呢?主要原因还是几点:

  • C++开发门槛相当高。C++是主流编程语言当中学习难度最大,学习成本最高,C++正式因为功能太强大了,一方面要兼容结构编程,又增加了面向对象编程,不够彻底的面向对象编程语言,又要做很多C语言才能做的事,学习门槛相对就高了很多。相对应的Java却是比较彻底的面向对象编程,学习门槛要低了很多。

  • C++代码能在任何平台下运行,不过在每个平台都需要单独重写、重新编译。这一点就相当的麻烦,Java本身就是完全跨平台的,也是完全开源免费的,一次开发到处运行,这样可以极大的降低研发成本。
  • Java拥有最丰富的开发者群体、最好的开源社区支持。不论是在美国本土,还是在其他国家,尤其是我国市场Java编程语言是行业第一大编程语言,是连续多年占据着TIOBLE编程语言榜单第一的编程语言,Java开发者群体的壮大让Android企业在人力方面的成本大大降低,基本上内部Java Web或者做企业级应用的都可以轻松转岗Android开发。

选择开发语言的时候我相信Google是做了很大的权衡的,毫无疑问Google最重要的技术栈是C/C++,要满足开发者群体足够、开源免费、门槛足够低、完全跨平台、兼顾到性能等等众多特点,你就会发现除了自己像苹果或者微软那样做一门编程语言,也就是Java最适合了。

方舟编译器到底如何还不确定

尽管华为已经明确表示了方舟编译器和鸿蒙OS操作系统都是开源的,不过到现在为止这两款工具都还没有正式开源,也许是华为还没有完全准备好将这两个重量级的产品推向开发者市场。

根据华为的资料显示,方舟编译器对于体验的提升是非常明显的,方舟编译器让系统操作流畅度提升24%,系统响应速度提升44%,第三方应用的操作流畅度提升了60%,不过目前这些数据都还是华为的实验室数据,一旦进入真正大规模使用的阶段,是不是能达到实验室的数据,我们还不得而知。

华为方舟编译器这事儿,如果要有机会还是的华为自己的鸿蒙操作系统上完全重新构建方舟编译器,方舟编译器本质上是基于GCC开发的交叉编译器套件,而华为方舟编译器仅仅也只是构建在Android这一个成熟的商业生态之上。从技术本质上讲,华为采用的是预编译技术,这玩意儿也不是新鲜事儿,Android也尝试过,可是预编译技术会产生一些大家众所周知的后遗症,你会产生大很多的固件文件。

华为是否能够有足够的号召力让开发者来使用方舟编译器,华为的消费者业务最终要走苹果封闭的商业模式还是Android开放的商业模式,目前华为选择了后者,可是华为自己也做手机,怎么处理和其他厂商的关系,这几年华为怼天怼地怼友商,不管是谁都要喷上几句,尤其是三星和小米,那么华为如何和这些厂商相处。

这些都是摆在华为面前要必须解决的问题,华为在技术方面一直都比较保守,到现在为止很多技术比如麒麟处理器也不愿意和其他厂商分享,很明显华为还是想自己占据技术的制高点,并不希望将自己核心的技术分享给其他厂商,那么华为会不会差别对待其他厂商,因此华为会不会对其他厂商一视同仁将直接决定华为这次革命的成败。


本文为字节跳动签约作者EmacserVimer悟空问答原创文章,未经允许转载、抄袭必究!

EmacserVimer


作为一个被C++差点整秃了的前程序员,我觉得我很有资格来回答这个问题(拨一拨头上为数不多的几根毛)

方舟编译器到底意味着什么?

方舟编译器基于GCC开发,是一款交叉编译器套件,它包括了C、C++、Fortran的前端,同时也包含了这些语言的库,于今年4月公布,预计在2020年全面完善开源(目前在部分华为机型上已经适配)。

需要强调的是,方舟是一款交叉式的编译套件,他的工作模式还是传统的预编译—编译—汇编—链接这样的流程,在效率上可能会有提升,但提升的程度怎么样,我没有亲身体会过,听身边用华为的朋友讲,感觉不错,但实际如何就不得而知了。

回到问题本身——为啥不用C++?

众所周知,C++一门非常强大的编程语言,可面向对象的同时还能兼容结构化编程。同时,C++也是是世界上最为复杂,难度最高的编程语言之一。<strong>
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和另一门主流开发语言java相比,C++有个致命的缺陷:移植性。只要换个操作平台,就得重新编译,浪费时间浪费精力还浪费资源。同样是面向对象,java要比C++简单太多,语句精简,结构清晰,单单一个内存自动管理就要比C++高到不知哪里去了。另外,java的开发环境非常好,群体众多,连续多年占据开发语言榜首的位置。所以很多公司都选择使用java作为开发语言,其中就包括安卓现在的“老父亲”Google。


华为曾宣称会将方舟编译器完整开源,帮助开发者构建完整的工具链。届时华为还将提供代码调优工具,开发者可以选择根据工具的优化建议来调整自己的代码,和方舟编译器配合获得更优的执行效果,对于整个市场来讲是个好消息。

华为在技术上是比较保守的,这和国内目前的大环境也相对吻合,很难讲会对华为自身或者其他厂商造成什么影响,不过,当下华为已经选择了开源路线,想来今后的举措即使有差池,也会遵守这一纲领。

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爱思考的奥特曼


Google设计安卓的时候目标很大,不想局限在某一个特定的硬件平台上,当时ARM、MIPS、x86乃至68K都占有一定的市场,所以为了最大限度低保证app编写一次到处运行,就不能使用直接编译成本机代码的方式,必须是编译成某种中间代码,再由解释器解释运行。这个解释器可以是各种硬件平台的本机代码编译的。

符合这种要求的方式很多,古老的有Pascal语言的P-code,现代的有Java语言的字节码和JVM。Google选择了Java,但是为了规避SUN公司的许可证限制,改造了JVM,换成了另外一种虚拟机Davik,标准的JVM

是一个面向堆栈的体系结构,所有操作都是针对堆栈顶的操作,而Davik是一种面向寄存器堆的体系结构,更类似常用的RISC机器。尽管有这些不同,但解释运行硬件无关中间代码的本质还是一样的。

搞“华为编译器”,说白了就是一夜回到解放前,彻底否定了Google的硬件平台无关战略思想,仅仅只针对ARM平台一家玩了。


老馒头簸箕


我想先说明一下,其实安卓一开始就是支持c++的。

谷歌提供给开发者的常见工具叫android sdk(Software Development Kit软件开发工具包),这个主要是使用Java(现在添加了对kotlin的支持)。同时还提供了另一套开发工具ndk(native development kit),这个是支持开发者使用c/c++进行应用开发的。

也就是说谷歌一直支持开发商使用多种语言开发安卓应用,但是有个现实的问题是Java程序员多而且便宜,c/c++程序员少而且贵,Java代码更好生产和维护,所以更多的应用开发商会选择Java。

而且在方舟编译器之前,安卓运行时已经支持预编译AOT(Ahead Of Time)。工作方式是在应用安装的过程中,将dalvik字节码转换成Arm本地指令集。但APK在运行时,还是需要依赖虚拟机。

方舟的这个编译器,将转换过程提前到生产过程,这个应该能够带来巨大的性能提升。毕竟电脑的CPU和手机cpu性能不是一个档次,而且编译过程对速度不敏感,安装过程则对速度极度敏感,编译过程可以进行更深度的优化。另一个是完全抛弃了虚拟机,理论上也会带来性能的巨大提升。


RealAlexander


因为C++跨平台性不如Java好。C++有时候编译依赖动态链接库,而动态链接库实际上是随系统环境决定的,所以很多时候会出现动态链接库不存在或者版本不正确的问题,如果这个问题放在手机上,就需要所有的设备都更新到开发者使用平台以后的版本才行,也就是不向前兼容,虽然在安装上面可能有好处,但是大大提高了安装失败的几率,对于移动APP来说,并不方便,也不可行,所以才采用建立在JVM上面的Java,使用JVM来摆脱对底层的依赖。


榻榻米的榻榻


因为C++跨平台性不如Java好。C++有时候编译依赖动态链接库,而动态链接库实际上是随系统环境决定的,所以很多时候会出现动态链接库不存在或者版本不正确的问题,如果这个问题放在手机上,就需要所有的设备都更新到开发者使用平台以后的版本才行,也就是不向前兼容,虽然在安装上面可能有好处,但是大大提高了安装失败的几率,对于移动APP来说,并不方便,也不可行,所以才采用建立在JVM上面的Java,使用JVM来摆脱对底层的依赖。


专注财富积累30年


这里要追溯到unix了。相比苹果的IOS操作系统,安卓操作系统提供了对JAVA的支持。而苹果的IOS是重写了unix,IOS设计之初,就提供了对C或这类C如OBJECT C等语言的支持。而JAVA是运行在JAVA虚拟机基础上的,其垃圾回收机制是要牺牲部分性能的。所以,从安卓架构之初,性能上就存在缺陷(相比IOS哈)。

不知我的回答是否令你满意?


Josewu2007


运行速度,跨平台,2选1


东桥西看


目前大量开发者在通过Java开发过程中,会调用多个库文件,而库文件本身则多是调用C和C++编写,这样应用无法直接被系统进行读取调用,在现有的安卓系统中,不同语言代码会保持独立,无法通过编译器来混编不同的语言,这就会大大影响系统的流畅性,也是使得安卓系统在流畅性上难以赶超iOS的原因。而华为方舟编译器则可以把Java和C、C++统一做中间表示,统一来做优化以后进行编辑,实现统一的程序表示,不需要在手机上做二次编译。

另外,方舟编译器也针对垃圾回收进行了优化,通过方舟编译器可以实现线程本身谁使用谁负责清理,不再是停线等垃圾回收的做法,这样就能够让系统对手机内存的硬件要求更低。根据王成录介绍,目前已经有40多个顶级应用通过方舟的编译上架到华为应用商城,并且欢迎未来有更多的第三方使用方舟编译器。同时,方舟编译器所有代码也将开源给业界。

那么,方舟编译器的原理究竟是如何实现的?

实际上,华为所谓的 “方舟编译器” 与其说是一个编译器,不如说是一个编译运行系统;这个系统的运行需要开发环境和终端(也就是智能手机)的配合,其目的是绕过 Android 操作系统中 App 的运行所必须依赖的虚拟机,将 Java/C/C++ 等混合代码一次编译成机器码直接在手机上运行,彻底告别 Java 的 JNI 额外开销,也彻底告别了虚拟机的 GC 内存回收带来的应用进程掉线——从而最终实现 Android 操作系统的流畅度。总体上的核心创新点是混合语言的统一中间表示和完全静态编译,但更重要的是华为在解决 Android 操作系统 App 运行问题的崭新思路。


系统之家


是因为无法使用C++。手机型号繁多、CPU各异,用C++生成什么指令集呢?只能用Java生成字节码,运行时靠JⅤM去适应各种手机CPU。


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