1.5 第一個Java程序

安裝并配置完JDK之后，便可以開始編寫Java程序了。本節(jié)的目的并不在于講解Java語言的語法細節(jié)，而是期望通過一個簡單的程序讓讀者對Java程序的編寫步驟有一個粗略的認識，同時闡述1.4節(jié)中配置的Classpath環(huán)境變量的作用。

編程之前，先請讀者思考一個問題—用什么樣的工具來編寫源文件？在學習C語言時一般采用Turbo C或Visual Studio等IDE。然而，IDE的使用并非必需，任何編程語言的源文件都是純文本格式的，因此，從理論上來說，僅僅采用簡單的純文本編輯工具（如Editplus、UltraEdit、Windows自帶的記事本等）就能編寫任何語言的源文件了。

初學者需要掌握Java編程的一些基本原理和細節(jié)，而這些往往只有通過命令行的方式才能有較為深刻的理解，另一方面，很多IDE在某些操作和配置上也與這些原理和細節(jié)有著一定的聯(lián)系。因此，建議讀者在初學階段使用純文本編輯器來編寫Java程序，在理解了必要的原理和細節(jié)后再使用IDE，以提高開發(fā)效率。

接下來，我們開始編寫本書的第一個Java程序。

1.5.1 編輯源文件

在D盤下新建一個名為MyJavaSource的文件夾，以作為本書所有源文件的根目錄，然后在文本編輯器中輸入以下代碼，并保存到MyJavaSource下名為HelloWorld.java的文件中。

            HelloWorld.java
            001  import java.lang.System;
            002
            003  public class HelloWorld{
            004     /*
            005      * 程序入口
            006      */
            007     public static void main(String[]args){
            008         System.out.println("神奇的Java之旅！");   // 在顯示器上輸出一行文字
            009     }
            010  }

保存文件時需要注意：

（1）Java源文件的文件名必須和代碼中class后的名稱嚴格一致（包括每個字母的大小寫，并且中間不能含空格），對于本例，文件名必須是HelloWorld。

（2）.java是所有Java源文件的擴展名。

HelloWorld.java雖然只有數(shù)行，但卻具有一個Java源文件的大部分如下特征。

（1）第1行表示程序引入了JDK類庫所提供的一個類，該類名為System，位于java.lang包下（包的概念將在第6章介紹）。

（2）第3行中的class表示定義的是一個類，類是Java程序的基本組成單元。class之后是類的名稱，類名后以一對花括號括起來的內(nèi)容稱為類體（第4～9行）。

（3）第3行中的public修飾了類的可見性，表示HelloWorld類是公共的。

（4）第4～6行中的“/*”與“*/”是塊注釋符號，用于注釋連續(xù)的多行；第8行中的“//”是單行注釋符號，用于注釋本行其后的內(nèi)容。注釋是對代碼的解釋和說明，一般放在要說明的代碼上邊或右邊。注釋是給人看的，編譯器不會解析它們，因此注釋可以是任何內(nèi)容。為代碼加上必要的注釋可以增加代碼的可理解性。

（5）第7行中的main是方法名稱，類似于C中的函數(shù)。方法位于類中，其后一對圓括號中的內(nèi)容是方法的形式參數(shù)，圓括號后以一對花括號括起來的內(nèi)容稱為方法體（第8行）。方法體中可以包含語句，每條語句均以分號結尾。

（6）main方法是Java獨立應用程序的入口，程序總是從main方法開始執(zhí)行。一個Java獨立應用程序有且僅有一個名為main的方法。

（7）第8行中，System是第1行所引入的類的名字；out是System類中的一個靜態(tài)字段的名字，其類型是PrintStream（打印流，同樣是JDK提供的類）；println是PrintStream類所具有的一個方法的名字，其功能是向標準輸出流（此處為命令行窗口）打印一些內(nèi)容并換行，其后一對圓括號中的內(nèi)容是println方法的實際參數(shù)，其指定了要打印的內(nèi)容（以一對雙引號括起來的字符串常量）。

（8）通過點號訪問類的字段及方法（第8行），這與訪問C語言中結構體的成員類似。

上述大部分特征與C語言是一致的，沒有面向對象編程經(jīng)驗的讀者可能會對其中部分內(nèi)容較為陌生，這里只需有一個初步的認識，詳細內(nèi)容將在后續(xù)章節(jié)分別介紹。

1.5.2 編譯源文件

源文件編輯完畢后，就可以對其編譯了。打開命令行窗口，執(zhí)行以下操作。

（1）輸入“D:”并回車，工作路徑將切換到D盤。

（2）輸入“CD MyJavaSource”并回車，工作路徑將切換到D盤下的MyJavaSource目錄，即Java源文件所在的目錄。

（3）輸入“javac HelloWorld.java”并回車，注意javac后的文件名要與之前保存的文件名嚴格一致。若源文件沒有錯誤，則執(zhí)行完此命令后如圖1-11所示。

打開D盤下的MyJavaSource文件夾，會發(fā)現(xiàn)多了一個名為HelloWorld.class的文件，它就是源文件被成功編譯的結果—類文件。

1.5.3 運行類文件

有了類文件，接下來就可以運行它了。在命令行窗口中輸入“java HelloWorld”（注意不要在HelloWorld后加“.class”），程序將在命令行窗口中打印一行文字，如圖1-12所示。

請讀者思考兩個問題：

（1）Java解釋器是如何找到HelloWorld.class這個類文件的？

（2）HelloWorld類用到了JDK類庫提供的System類，后者又是如何被找到的？

1.4節(jié)中配置的Classpath環(huán)境變量指定了兩部分內(nèi)容—“.”和“rt.jar”，前者代表命令行窗口的當前工作路徑。由于在運行HelloWorld類之前，已經(jīng)將工作路徑切換到了HelloWorld.class文件所在的路徑（即D盤下的MyJavaSource目錄），因此Java解釋器能在該路徑下找到相應的類文件。

如前所述，多個Java類文件可以被壓縮為一個擴展名為jar的文件，因此，每個jar文件都相當于一個目錄。讀者可以用解壓縮工具瀏覽rt.jar的目錄結構，如圖1-13所示。當把某個jar文件加到Classpath中后，Java運行環(huán)境就能根據(jù)Classpath環(huán)境變量找到該jar文件，從而找到該jar文件中所有的類。HelloWorld類所引入的System類就在rt.jar中（具體是在壓縮文件的java目錄下的lang目錄中），而該jar文件已經(jīng)被加到了Classpath環(huán)境變量中。

可見，Classpath環(huán)境變量的作用是讓Java運行環(huán)境知道到哪里去找需要的類文件，因此，完全可以將自己編寫的類文件所在的路徑加到Classpath中。如果程序用到了第三方jar文件中的類，則應該將這些jar文件（包括其所在路徑）也加到Classpath環(huán)境變量中。