فصل ۳: شروع برنامه‌ نویسی با جاوا

بعد از نصب JDK، می توان شروع به نوشتن برنامه‌های ساده در جاوا کرد. طرز نوشتن یک برنامه سلام جهان یا Hello World را در ادامه بررسی می کنیم.

برای اینکه این برنامه ساده را بنویسیم، ابتدا باید یک کلاس جدید ایجاد کنیم و متد Main را در آن قرار دهیم. بیاید ابتدا نیازمندی های پروژه را بررسی کنیم:

نیازمندی‌های برنامه Hello World

برای اجرا هر برنامه‌ی جاوا به موارد زیر نیاز است:

• نصب JDK؛ اگر هنوز آنرا نصب کردید از این لینک اقدام کنید. توجه داشته باشید که شرکت اوراکل کشور عزیزمان ایران را تحریم کرده است و اگر با ورود به لینک موردنظر نتوانستید اطلاعات را دریافت کنید از روش های دور زدن تحریم استفاده نمایید.
• تعیین مسیر جاوا (برای یادگیری تعیین مسیر لطفا این لینک را مطالعه بفرمایید)
• ساخت برنامه جاوا
• کامپایل و اجرا برنامه

ساخت برنامه Hello Java

در یک ویرایشگر متن کد زیر را وارد کنید و به نام Simple.java ذخیره کنید.

class Simple{  
    public static void main(String args[]){  
     System.out.println("Hello Java");  
    }  
}

سپس برای کامپایل کردن این فایل از طریق cmd یا خط فرمان به مسیر پوشه ای که برنامه را درون آن نوشته اید بروید و دستورهای زیر را وارد کنید:

برای کامپایل: javac Simple.java

برای اجرا: java Simple

اگر کارتان را به درستی انجام داده باشید خروجی زیر را ملاحظه خواهید کرد:

Output:Hello Java

پارامترهای استفاده شده در برنامه

معنای کلماتی که در اولین برنامه‌ای که نوشتیم را بررسی کنیم:

• از کلمه کلیدی Class برای مشخص کردن یک کلاس استفاده می شود.
• کلمه کلیدی Public سطح دسترسی را مشخص می کند؛ در این مورد برای همه قابل مشاهده است.
• کلیدواژه استاتیک را اگر برای یک متد به کار ببریم، به این معناست که برای استفاده از آن متد، نیازی به ساخت شی‌ای از آن کلاس نداریم. از آنجایی که متد اصلی ما توسط JVM اجرا می شود، نیازی به ساخت شی جدید نیست و در مصرف حافظه صرفه جویی میشود.
• Void نوع فایلی که توسط متد برگردانده می شود را مشخص می کند که در این مورد نوع خاصی ندارد. (مثلا ممکن است یک تابع، عدد یا رشته یا کلاس های مختلف را برگرداند)
• Main نقطه شروع برنامه است.
• String[] args آرگومان ورودی از Command Line است که بعدا بیشتر در موردش بحث می کنیم.
• out.println() عبارتی است که مقدار بین پرانتز را پرینت می کند.

مراحل نوشتن برنامه Hello Java

نوت پد یا هر ویراشگر متن مورد علاقه خود را انتخاب کنید و همانند عکس زیر کد را بنویسید.

حالا آنرا با نام Simple.java ذخیره کنید و با سرچ Command Prompt یا cmd در قسمت جستجو، cmd رو باز کنید.

حالا به کمک cmd به دایرکتوری برنامه جاوا خود بروید و ابتدا بنویسید javac Simple.java و سپس java Simple تا خروجی رو مشاهده کنید.

راه‌های مختلف نوشتن یک برنامه جاوا

1- با عوض کردن ترتیب Modifier هایی مانند public، static طرز کار یک متد هیچ تغییری نمی کند:

static public void main(String args[])  

2- کروشه باز و بسته را می‌توان قبل نوع داده، قبل نام متغیر و بعد نام متغیر قرار داد:

public static void main(String[] args)  
public static void main(String []args)  
public static void main(String args[])

3- می توان به جای کروشه از سه نقطه استفاده کرد، در ادامه بیشتر درباره این سه نقطه خواهیم آموخت:

public static void main(String... args)  

4- گذاشتن نقطه‌ویرگول پس از کلاس‌ها اختیاری است:

class A{  
static public void main(String... args){  
System.out.println("hello java4");  
}

متدهای main معتبر در جاوا

public static void main(String[] args)  
public static void main(String []args)  
public static void main(String args[])  
public static void main(String... args)  
static public void main(String[] args)  
public static final void main(String[] args)  
final public static void main(String[] args)  
final strictfp public static void main(String[] args)

متدهای main نامعتبر در جاوا

public void main(String[] args)  
static void main(String[] args)  
public void static main(String[] args)  
abstract public static void main(String[] args)

برطرف کردن ارور "javac is not recognized as an internal or external command":

در صورتی که این ارور اتفاق بیفتد، بدین معناست که باید اصطلاحا مسیر استفاده از جاوا رو مشخص کنید. تنها در صورتی با این ارور مواجه نمی شوید که برنامه خود را در همان فولدر jdk ذخیره کنید.

جزئیات داخلی برنامه Hello Java

تا الان نحوه نوشتن، کامپایل و اجرا کردن برنامه Hello Java را بررسی کردیم. در ادامه بررسی خواهیم کرد که چه اتفاقی در حین این پروسه ها می افتد و به چندین سوال در این رابطه پاسخ خواهیم داد.

چه اتفاقی در هنگام کامپایل می افتد؟

در هنگام کامپایل، کامپایلر جاوا که ارتباطی با سیستم عامل ندارد، کد جاوا را به بایت کد تبدیل می کند.

چه اتفاقی هنگام اجرا می افتد؟

هنگام اجرا مراحل موجود در عکس اتفاق می افتد.

Classloader: قسمتی از JVM می باشد که فایل‌های کلاس ها را لود می کند.

Bytecode Verifier: قسمت‌های کد را برا کد غیرمجازی که دسترسی به اشیا را نقض می کند، بررسی میکند.

Interpreter: جریان بایت کد را می خواند و سپس دستورات را اجرا می کند.

سوال: آیا فایل منبع جاوا می تواند نامی غیر از نام کلاس داشته باشد؟

بله. طبق عکس زیر، اگر کلاس Public نباشد امکان پذیر است.