Java の仕組みと Java のコード構造の理解 - パート 2

前回の投稿「Java とは何か、Java の歴史」では、Java とは何か、Java の機能の詳細、リリース履歴とその命名、Java が利用される場所について説明しました。

この記事では、Java プログラミング言語の仕組みとコード構造について説明します。先に進む前に、Java は「Write Once Run Anywhere/Anytime (WORA)」 とは、開発されたアプリケーションがアーキテクチャ的に中立で、プラットフォームに依存せず、移植可能であることを保証することを念頭に置いて開発されたことを思い出してください。

Javaの働き

これらの目標を念頭に置いて、Java は 4 つの段階に分類できる以下の作業モデルで開発されました。

ステージ1

ソースファイルを書き込みます。このファイルには、Java プログラミング言語用に確立されたプロトコル内のすべてのプロシージャ、メソッド、クラス、およびオブジェクトが含まれています。ソースファイルの名前はクラス名にするか、その逆にする必要があります。ソースファイル名には拡張子 .java が必要です。また、ファイル名とクラス名では大文字と小文字が区別されます。

ステージ2

Java コンパイラを介して Java ソースコードファイルを実行します。 Java ソースコードコンパイラは、ソースファイル内のエラーと構文をチェックします。すべてのエラーと警告を修正することで Java コンパイラーの条件を満たさない限り、ソースコードをコンパイルすることはできません。

ステージ3

コンパイラはクラスファイルを作成します。これらのクラスファイルはソースコードファイル名と同じ名前を継承しますが、拡張子は異なります。ソースファイル名には拡張子 'filename.java' が付きますが、コンパイラによって作成されるクラスファイルの拡張子は 'filename.class' です。このクラスファイルはバイトコードにコード化されています。バイトコードは魔法のようなものです。

ステージ4

Java コンパイラによって作成されたこのクラスファイルは移植性があり、アーキテクチャ的に中立です。このクラスファイルを移植して、任意のプロセッサアーキテクチャおよびプラットフォーム/デバイスで実行できます。必要なのは、どこにいてもこのコードを実行するための Java 仮想マシン (JVM) だけです。

例を使用して上記の 4 つの段階を理解しましょう。これは小さなサンプル Java プログラムコードです。以下のコードが理解できなくても心配する必要はありません。現時点では、それがどのように機能するかを理解するだけです。

public class MyFirstProgram
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("Hello Tecmint, This is my first Java Program");
    }
}

1. このプログラムを作成し、クラス名 MyFirstProgram を定義しました。このプログラムは 'MyFirstProgram.java' として保存する必要があることに注意してください。

上記のステージ 1 を思い出してください – クラス名とファイル名は同じでなければならず、ファイル名には拡張子 .java が必要です。また、Java では大文字と小文字が区別されるため、クラス名が「MyFirstProgram」の場合、ソースファイル名は「MyFirstProgram.java」でなければなりません。

「Myfirstprogram.java」や「myfirstprogram.java」などの名前を付けることはできません。慣例として、プログラムが実際に行っていることに基づいてクラスに名前を付けることをお勧めします。

2. この Java ソースファイルをコンパイルするには、Java コンパイラに渡す必要があります。 Java コンパイラは基本的に、ソースコードにエラーや警告がないかチェックします。すべての問題が解決されるまで、ソースコードはコンパイルされません。 Java ソースコードをコンパイルするには、以下を実行する必要があります。

javac MyFirstProgram.java

ここで、MyFirstProgram.java はソースファイルの名前です。

3. コンパイルが成功すると、Java コンパイラが同じディレクトリに MyFirstProgram.class という名前の新しいファイルを作成したことがわかります。

このクラスファイルはバイトコードでコーディングされており、任意のプラットフォーム、任意のプロセッサアーキテクチャ上で何度でも実行できます。 Linux またはその他のプラットフォーム上の JVM (Java 仮想マシン) 内でクラスファイルを次のように実行できます。

java MyFirstProgram

上記で学んだことは次のように要約できます。

Java Source Code >> Compiler >> classfile/bytecode >> Various devices running JVM

Java のコード構造を理解する

1. Java ソースコードファイルにはクラス定義が含まれている必要があります。 1 つの Java ソースファイルには、パブリッククラス/トップレベルクラスを 1 つだけ含めることができますが、多数のプライベートクラス/内部クラスを含めることができます。

外部クラス/トップクラス/パブリッククラスは、すべてのプライベートクラス/内部クラスにアクセスできます。クラスは中括弧で囲む必要があります。 Java のすべてはオブジェクトであり、クラスはオブジェクトの設計図です。

Java のパブリック/プライベートクラスのデモ:

public class class0
{
...
	private class1
	{
	…
	}

	private class 2
	{
	…
	}
...
}

2. クラスには 1 つ以上のメソッドが含まれます。メソッドはクラスの中括弧内に入れる必要があります。ダミーの例は次のとおりです。

public class class0
{
	public static void main(String[] args)
	{
	…..
	…..
	}
}

3. メソッドには 1 つ以上のステートメント/命令が含まれます。命令はメソッドの中括弧内に入れる必要があります。ダミーの例は次のとおりです。

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");
	…
	...
	}
}

この時点で言及することも重要です。すべてのステートメントはセミコロンで終わる必要があります。ダミーの例は次のとおりです。

System.out.println("Hello Tecmint, This is my first Java Program");
...
...
System.out.println("I am Loving Java");

詳細な説明を含む初めての Java プログラムを作成します。この例では、説明がコメントとして配置されています (// はコメントアウトを意味します)。コメントはプログラム内に記述する必要があります。

これは良い習慣であるだけでなく、後でいつでも自分や他の人がコードを読めるようになるからでもあります。

// 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
}

上記の単純な Java プログラムの詳細な技術的説明。

public class MyProg

ここで、上記のクラス名は MyProg ですが、MyProg はパブリッククラスであり、誰もがアクセスできることを意味します。

public static void main(String[] args)

ここでメソッド名は main ですが、これはパブリックメソッドであり、誰でもアクセスできることを意味します。戻り値の型は void で、戻り値がないことを意味します。 'Strings[] args' は、メソッド main の引数が args と呼ばれる配列である必要があることを意味します。現時点では「静的」の意味については心配する必要はありません。必要に応じて詳しく説明させていただきます。

System.out.println("I didn't knew JAVA was so much fun filled");

System.out.ln は、標準出力 (この場合は Linux コマンドライン) に出力を出力するように JVM に要求します。 println ステートメントの中括弧の間にあるものは、変数でない限り、そのまま出力されます。変数の詳細については後ほど説明します。ステートメントはセミコロンで終わります。

たとえ何かが明確になっていないとしても、心配する必要はありません。また、何も思い出す必要はありません。画像があまり明確でない場合でも、投稿を読んで用語と作業を理解してください。

それは今のところすべてです。 Tecmint に常に接続してください。以下のコメント欄に貴重なフィードバックをお寄せください。私たちは次のパート「Java のクラスと Main メソッド」に取り組んでおり、近日中に公開する予定です。