Wie Java funktioniert und die Codestruktur von Java verstehen - Teil 2
In unserem letzten Beitrag "Was ist Java und Geschichte von Java" haben wir uns mit Was ist Java, den Funktionen von Java im Detail, der Release-Geschichte und seiner Benennung sowie den Orten, an denen Java verwendet wird, befasst.
Hier in diesem Beitrag werden wir uns mit der Funktionsweise und der Codestruktur der Programmiersprache Java befassen. Bevor wir fortfahren, möchte ich Sie daran erinnern, dass Java unter Berücksichtigung von "Write Once Run Anywhere/Anytime (WORA)" entwickelt wurde, um sicherzustellen, dass die entwickelte Anwendung architektonisch neutral, plattformunabhängig und portabel sein sollte.
Funktionsweise von Java
Mit diesen Zielen im Hinterkopf wurde Java mit dem folgenden Arbeitsmodell entwickelt, das in vier Phasen eingeteilt werden kann.
Stufe 1
Schreiben Sie die Quelldatei. Diese Datei enthält alle Prozeduren, Methoden, Klassen und Objekte innerhalb des etablierten Protokolls für die Java-Programmiersprache. Der Name der Quelldatei sollte der Name der Klasse sein oder umgekehrt. Der Name der Quelldatei muss die Erweiterung .java haben. Auch beim Dateinamen und Klassennamen wird zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden.
Stufe 2
Führen Sie die Java-Quellcodedatei über den Java-Compiler aus. Java Quellcode Der Compiler prüft die Quelldatei auf Fehler und Syntax. Es wird Ihnen nicht erlauben, Ihren Quellcode zu kompilieren, ohne den Java-Compiler zufrieden zu stellen, indem Sie alle Fehler und Warnungen beheben.
Stufe 3
Der Compiler erstellt eine Klassendatei. Diese Klassendateien erben den gleichen Namen wie der Name der Quellcode-Datei, aber die Erweiterung variiert. Der Name der Quelldatei hat die Erweiterung 'filename.java', während die Erweiterung der vom Compiler erstellten Klassendatei 'filename.class' ist. Diese Klassendatei ist in Bytecode codiert – Bytecodes sind wie Magie.
Stufe 4
Diese vom Java-Compiler erstellte Klassendatei ist portabel und architektonisch neutral. Sie können diese Klassendatei so portieren, dass sie auf jeder Prozessorarchitektur und Plattform/jedem Gerät ausgeführt werden kann. Alles, was Sie brauchen, ist eine Java Virtual Machine (JVM), um diesen Code auszuführen, egal wo Sie sind.
Verstehen Sie nun die oben genannten vier Phasen anhand eines Beispiels. Hier ist ein kleiner Beispiel-Java-Programmcode. Machen Sie sich keine Sorgen, wenn Sie den folgenden Code nicht verstehen. Verstehen Sie ab sofort, wie es funktioniert.
public class MyFirstProgram
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("Hello Tecmint, This is my first Java Program");
}
}
1. Ich habe dieses Programm geschrieben und den Klassennamen MyFirstProgram definiert. Es ist wichtig zu beachten, dass dieses Programm als 'MyFirstProgram.java' gespeichert werden muss.
Denken Sie an Schritt 1 oben – Der Klassenname und der Dateiname müssen identisch sein und der Dateiname muss die Erweiterung .java haben. Auch bei Java wird zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden, daher muss der Name der Quelldatei "MyFirstProgram.java" lauten, wenn Ihr Klassenname "MyFirstProgram" lautet.
Sie können es nicht als "Myfirstprogram.java" oder "myfirstprogram.java" oder irgendetwas anderes benennen. Gemäß der Konvention ist es eine gute Idee, Ihre Klasse basierend auf dem zu benennen, was das Programm tatsächlich tut.
2. Um diese Java-Quelldatei zu kompilieren, müssen Sie sie durch den Java-Compiler leiten. Der Java-Compiler überprüft den Quellcode im Wesentlichen auf Fehler und Warnungen. Der Quellcode wird erst kompiliert, wenn alle Probleme gelöst sind. Um Java-Quellcode zu kompilieren, müssen Sie Folgendes ausführen:
$ javac MyFirstProgram.java
Dabei ist MyFirstProgram.java der Name der Quelldatei.
3. Nach erfolgreicher Kompilierung werden Sie feststellen, dass der Java-Compiler im selben Verzeichnis eine neue Datei erstellt hat, deren Name MyFirstProgram.class lautet.
Diese Klassendatei ist in Bytecodes codiert und kann auf jeder Plattform und jeder Prozessorarchitektur beliebig oft ausgeführt werden. Sie können die Klassendatei innerhalb von JVM (Java Virtual Machine) unter Linux oder einer anderen Plattform einfach wie folgt ausführen:
$ java MyFirstProgram
Alles, was Sie oben gelernt haben, kann also wie folgt zusammengefasst werden:
Java Source Code >> Compiler >> classfile/bytecode >> Various devices running JVM
Codestruktur in Java verstehen
1. Die Java-Quellcodedatei muss eine Klassendefinition enthalten. Eine Java-Quelldatei kann nur eine öffentliche Klasse/Top-Level-Klasse enthalten, sie kann jedoch viele private Klassen/innere Klassen enthalten.
Die äußere Klasse/oberste Klasse/öffentliche Klasse kann auf alle privaten Klassen/inneren Klassen zugreifen. Die Klasse muss sich in geschweiften Klammern befinden. Alles in Java ist ein Objekt und die Klasse ist eine Blaupause für ein Objekt.
Eine Demo der public/private Klasse in Java:
public class class0
{
...
private class1
{
…
}
private class 2
{
…
}
...
}
2. Die Klasse enthält eine oder mehrere Methoden. Die Methode muss innerhalb der geschweiften Klammern der Klasse stehen. Ein Dummy-Beispiel ist:
public class class0
{
public static void main(String[] args)
{
…..
…..
}
}
3. Eine Methode enthält eine oder mehrere Anweisungen/Anweisungen. Die Anweisung(en) müssen innerhalb der geschweiften Klammern der Methode stehen. Ein Dummy-Beispiel ist:
public class class0
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("Hello Tecmint, This is my first Java Program");
System.out.println("I am Loving Java");
…
...
}
}
Ebenfalls wichtig zu erwähnen an dieser Stelle – Jede Aussage muss mit einem Semikolon enden. Ein Dummy-Beispiel ist:
System.out.println("Hello Tecmint, This is my first Java Program");
...
...
System.out.println("I am Loving Java");
Schreiben Sie Ihr erstes Java-Programm mit detaillierter Beschreibung. Die Beschreibung wird hier in diesem Beispiel als Kommentar eingefügt (d.h. auskommentiert). Sie sollten Kommentare innerhalb eines Programms schreiben.
Nicht nur, weil dies eine gute Angewohnheit ist, sondern auch, weil es den Code für Sie oder jeden anderen später jederzeit lesbar macht.
// Declare a Public class and name it anything but remember the class name and file name must be same, say class name is MyProg and hence file name must be MyProg.java
public class MyProg
// Remember everything goes into curly braces of class?
{
// This is a method which is inside the curly braces of class.
public static void main(String[] args)
// Everything inside a method goes into curly braces
{
// Statement or Instruction inside method. Note it ends with a semicolon
System.out.println("I didn't knew JAVA was so much fun filled");
// closing braces of method
}
// closing braces of class
}
Eine detaillierte technische Beschreibung des oben genannten einfachen Java-Programms.
public class MyProg
Hier im obigen Namen der Klasse ist MyProg und MyProg ist eine öffentliche Klasse, was bedeutet, dass jeder darauf zugreifen kann.
public static void main(String[] args)Hier ist der Methodenname main, was eine öffentliche Methode ist, was bedeutet, dass jeder darauf zugreifen kann. Der Rückgabetyp ist void, was bedeutet, dass es keinen Rückgabewert gibt. 'Strings[] args' bedeutet, dass die Argumente für die Methode main array sein sollten, was args heißen soll. Machen Sie sich ab sofort keine Sorgen über die Bedeutung von "statisch". Wir werden es bei Bedarf ausführlich beschreiben.
System.out.println("I didn't knew JAVA was so much fun filled");System.out.ln fordert die JVM auf, die Ausgabe in die Standardausgabe zu drucken, die in unserem Fall die Linux-Befehlszeile ist. Alles, was sich zwischen den geschweiften Klammern der println-Anweisung befindet, wird so gedruckt, wie es ist, es sei denn, es handelt sich um eine Variable. Wir werden später auf die Details der Variablen eingehen. Die Anweisung endet mit einem Semikolon.
Auch wenn jetzt etwas nicht klar ist, brauchen Sie sich darüber keine Sorgen zu machen. Außerdem müssen Sie sich an nichts erinnern. Gehen Sie einfach den Beitrag durch und verstehen Sie Terminologien und Arbeiten, auch wenn das Bild nicht sehr klar ist.
Das war's fürs Erste. Bleiben Sie mit Tecmint in Verbindung. Geben Sie uns Ihr wertvolles Feedback in den Kommentaren unten. Wir arbeiten am nächsten Teil "Klasse und Main-Methode in Java" und werden bald veröffentlichen.