Как запустить Java: компиляция с javac и запуск с java

Сначала скомпилировать, потом запустить

Теперь, когда у вас установлен JDK, запуск Java - это двухэтапный цикл. В отличие от скриптового языка, где вы направляете интерпретатор на файл и сразу запускаете, Java сначала компилирует ваш читаемый человеком исходный код в байт-код, а затем отдельный шаг запускает этот байт-код на JVM.

Эти два шага соответствуют двум инструментам командной строки, которые поставляются с JDK:

• javac - компилятор. Он читает Main.java и записывает Main.class (байт-код).
• java - загрузчик. Он запускает JVM и выполняет байт-код из Main.class.

Вы можете запустить любой самодостаточный пример прямо здесь, на странице - редактор ниже выполнит оба шага за вас. Но стоит понять, что происходит на вашей собственной машине, потому что именно там живут настоящие проекты.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Compiled, then run.");
    }
}

Две команды на вашей машине

Допустим, у вас есть этот код, сохранённый как Main.java:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello from the terminal");
    }
}

Откройте терминал в папке, содержащей файл, и запустите компилятор:

javac Main.java

Если код компилируется без ошибок, javac ничего не выводит и создаёт новый файл Main.class рядом с вашим исходником. Этот файл .class - это байт-код: он не является читаемым текстом и не привязан к вашей операционной системе.

Теперь запустите его командой java:

java Main

Hello from the terminal

Самая частая ошибка новичков именно здесь: чтобы запустить программу, вы выполняете java, а не javac, и передаёте имя класса без расширения. Это java Main - никогда java Main.class и никогда java Main.java.

Имя файла должно совпадать с публичным классом

Java навязывает правило, которое удивляет новичков: класс public должен находиться в файле с точно таким же именем плюс .java. Класс public class Main должен быть в Main.java. Ошибётесь с регистром - и javac откажется компилировать.

// This is in a file called Greeting.java
public class Greeting {   // ERROR: class Greeting should be in Greeting.java... wait, it is
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hi");
    }
}

Несоответствие, которое реально мешает людям, более тонкое - назвать файл greeting.java (со строчной буквы), когда класс называется Greeting, или сохранить Main.java, но написать public class Hello. Компилятор сообщает что-то вроде:

Main.java:1: error: class Hello is public, should be declared in a file named Hello.java

Исправление всегда одно и то же: сделайте имя файла и имя публичного класса идентичными, символ в символ.

Сокращённый путь: запустить один файл напрямую

Начиная с JDK 11, вы можете пропустить явный шаг компиляции для одного исходного файла. Команда java скомпилирует его в памяти и запустит за один раз - никакой файл .class на диск не записывается:

java Main.java

Это идеально для быстрых экспериментов и небольших скриптов. Обратите внимание на разницу в том, что вы передаёте:

• java Main - запускает уже скомпилированный Main.class.
• java Main.java - компилирует и запускает исходный файл за один раз.

Режим одного файла работает только тогда, когда вся ваша программа умещается в один файл. Как только вы разбиваете код на несколько классов в нескольких файлах, вы возвращаетесь к компиляции с помощью javac сначала. Для изучения основ режим одного файла делает цикл коротким.

Передача аргументов вашей программе

Помните String[] args в main? Это аргументы командной строки. Всё, что вы напечатаете после имени класса в команде java, попадает в этот массив:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        if (args.length == 0) {
            System.out.println("No arguments given.");
        } else {
            System.out.println("First argument: " + args[0]);
            System.out.println("Total arguments: " + args.length);
        }
    }
}

На своей машине вы передали бы ему аргументы так:

java Main hello world

First argument: hello
Total arguments: 2

Редактор выше не может принимать аргументы из терминала, поэтому он выполняет ветку «нет аргументов» - но тот же код обрабатывает оба случая. Именно так Java-программы читают данные, переданные при запуске, задолго до того, как вы доберётесь до файлов или пользовательского ввода.

Чтение сообщений об ошибках компилятора

Когда javac отвергает ваш код, он сообщает вам файл, строку и что пошло не так. Научиться читать эти сообщения - половина дела в выходе из тупика. Вот классика - пропущенная точка с запятой:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Oops")   // no semicolon
    }
}

Main.java:3: error: ';' expected
        System.out.println("Oops")
                                  ^
1 error

Знак вставки (^) указывает на место, где компилятор ожидал что-то. Main.java:3 - это файл и номер строки. Не поддавайтесь желанию угадать - прочитайте строку, исправьте ту единственную вещь, которую он называет, и перекомпилируйте. Ошибки компиляции означают, что ещё ничего не запустилось; ошибки времени выполнения (которые выглядят иначе) означают, что ваша программа запустилась, а затем упала.

Программа для проверки работоспособности

Запустите это в редакторе или сохраните как Main.java и выполните javac Main.java, а затем java Main на своей машине. Если вы видите все три строки, ваш набор инструментов работает от начала до конца:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("1. Java is running");

        int sum = 2 + 2;
        System.out.println("2. Two plus two is " + sum);

        String[] languages = {"Java", "Python", "JavaScript"};
        System.out.println("3. There are " + languages.length + " languages listed");
    }
}

Здесь появляются три вещи, с которыми вы как следует познакомитесь скоро: переменная int, конкатенация строк с помощью + и массив с его .length. Пока достаточно того, что программа компилируется и выводит результат.

Далее: синтаксис Java

Вы запустили несколько программ, но мы обходили стороной пунктуацию - фигурные скобки, точки с запятой, public static void main и причину, почему каждая строка выглядит именно так. Следующая страница разбирает синтаксис Java по частям, чтобы структура перестала казаться шаблонным кодом и начала обретать смысл.