Java 语法：类、方法、语句与花括号

Java 程序长什么样

上一篇你已经让 Java 跑起来了。现在来看看代码本身究竟由什么构成。Java 严格而明确：每个程序都必须遵循一个固定的结构，而且在任何一行代码执行之前，编译器就会检查这个结构。

下面是最小的完整 Java 程序。运行它：

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

只为了打印一行字，就要写这么多词，而且和 Python 或 JavaScript 不同，其中任何一个都不能省。每个部分都是必需的，所以值得弄清楚它们各自的作用。我们从外到内把它拆开来看。

一切都在类里

Java 没有漂浮在文件顶层的“散装”代码。所有代码都位于一个类中，类用 class 关键字加一个名字来声明：

public class Main {
    // everything goes in here
}

开头的 { 和与之匹配的 } 标出了类的主体。Main 这个名字由你来定，但有一条重要规则：在普通的 .java 文件中，public 类的名字必须与文件名完全一致。 public class Main 应该放在 Main.java 里。大小写写错，编译器就会拒绝构建。

你会在“类”这一章学到类到底是什么。现在，先把 public class Main { ... } 当作包裹代码的必要外壳。

main 方法是起跑线

运行 Java 程序时，运行时会寻找一个特定的方法来开始执行：

public static void main(String[] args) {
    // your code starts here
}

这个签名没有商量的余地。每个词都有自己的作用：

• public：运行时可以从类的外部访问它。
• static：不用先创建这个类的对象就能运行。
• void：执行完毕时不返回任何东西。
• main：运行时要寻找的确切名字。
• String[] args：传给程序的所有命令行参数组成的数组。

只要有一个词不对，比如把 static 写成 Static，把 String[] args 写成 String args，你的代码可能仍然能编译，但启动时会失败，报错 Error: Main method not found in class Main。看到这条消息，几乎总是这一行有拼写错误。

语句以分号结尾

语句是一条完整的指令。在 Java 中，每条语句都以分号 ; 结尾。编译器靠分号判断一条指令在哪里结束、下一条从哪里开始，换行对它来说无关紧要。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int score = 90;
        score = score + 5;
        System.out.println(score);
    }
}

因为换行会被忽略，这三条语句写在同一行也能运行，只是没人这样写 Java：

int score = 90; score = score + 5; System.out.println(score);

忘了写分号，编译器会在程序运行之前就拦住你：

int score = 90
System.out.println(score);

error: ';' expected
        int score = 90
                      ^

漏写分号是初学者最常遇到的编译错误。当编译器指向某一行时，也要检查它上面那一行，真正漏写的地方往往在那里。

代码块和花括号

花括号 { } 把语句组织成一个代码块。类的主体是代码块，方法的主体是代码块，if 或循环的主体也是代码块。代码块可以嵌套在代码块里：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int hour = 9;

        if (hour < 12) {
            System.out.println("Good morning");
            System.out.println("Time to code");
        }
    }
}

注意它和语句的区别：开启一个代码块的行以 { 结尾，而不是分号；方法、类、if 或循环的右花括号 } 后面也不加分号。把这两者搞混，是早期的经典错误：

public static void main(String[] args) {
    System.out.println("hi");
}; // <- this semicolon is unnecessary (and after a class/method, wrong)

示例中的缩进纯粹是给人看的。Java 会忽略它，但一致的缩进能让你和其他人分清哪个 { 对应哪个 }。让编辑器自动缩进，花括号就会替你对齐。

Java 区分大小写

Java 把大写和小写视为完全不同的字符。score、Score 和 SCORE 是三个不同的名字。关键字和内置名称也是一样：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String name = "Ada";
        System.out.println("Hello, " + name);
    }
}

如果你写成 system.out.println（小写 s），或者声明了 String Name 却试图使用 name，编译器都会拒绝。下面是初学者经常写错大小写的几个名字：

• System：大写 S。system.out.println(...) 无法编译。
• String：大写 S。它是一个类，和小写的基本类型不同。
• void、int、public、static：全部小写。它们是关键字。

大多数“cannot find symbol”错误都源于大小写写错。错误信息甚至会告诉你它找不到哪个符号，把它的大小写和你输入的对照一下就行。

把各部分组合起来

下面是一个稍大一点的程序，用到了本页的所有内容：一个类、main 方法、几条语句、一个嵌套的代码块，以及一致的大小写：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String city = "Lisbon";
        int temperature = 24;

        System.out.println("City: " + city);
        System.out.println("Temp: " + temperature + "C");

        if (temperature > 20) {
            System.out.println("Warm enough for shorts");
        }
    }
}

从上往下读：类包裹着一切，main 是执行开始的地方，每条指令都以 ; 结尾，if 的主体组成了自己的代码块，每个内置名称的大小写都是正确的。这基本上就是你将要编写的每个 Java 程序的骨架。

下一篇：注释

现在你已经能读懂 Java 文件的结构了。接下来要加的是写给人看的说明，也就是编译器完全忽略的文字。下一篇讲注释：// 单行注释、/* */ 块注释，以及注释什么时候才真正值得写进代码里。