开始学Java之2 源代码和字节码 与 解析代码

具体内容看文章。。j

源代码与字节码

源代码（Source code）

字节码（Bytecode）

总的来说源代码是给人看的，字节码是给机器看的

在上一篇文章中，Hello.java 是源代码， Hello.class 是字节码

字节码是由源代码编译出来的

简单解析Hello World

第一行-类

上代码（Hello.java）：

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

1. 文件名字必须与类名相同，比如说上面的 class Hello *必须等于 *Hello.java（在Java，文件和文件名的大小写都很重要）

2. class Hello 第一行，定义了类名为Hello （类是程序的一部分，小的程序一般都只有一个类，后面会详细学到。。）

3. 编译源代码文件 Hello.java 后会出现一个字节码文件 Hello.class 。

4. 所有代码在类里面都是在{}之中

   class Hello 
   {
       //代码放这里（好吧我暂时不清楚注释是哪个，好像是这个）
   }

5. 类，和文件名必须有英文字母和数字组成，第一个字符必须是字母，不能出现空格，类名一般都用大写字母开头（比如说这里的class Hello ，但是不强制要求。 源代码文件只能以.java结尾，并且都是小写字母

小问题

Q：Java程序第一行是 class AddUpNumbers ，源代码和字节码的文件名应该是什么？

A： AddUpNumbers.java 和 AddUpNumbers.class

第二行-大括号

• 所有东西都是在类的俩大括号{}之间（不知道咋描述。。。）
• 开始学Java，最好每个源代码文件仅放一个类，后面一个源代码文件可能包含多个类

第三行-文件开始处

• public static void main ( String[] args ) 显示了文件从哪里开始
• 上面的main代表了这是“main method”（不知道咋翻译），也就是程序入口的意思
• https://www.cnblogs.com/cac2020/p/5049315.html （好奇熊）

问题：Java main方法为什么是 public static void main(String[] args)???

序号	场景	编译	运行	解释
1	public修改为private protected或者去掉	正常	Main Method not public	只有当main方法在公有级别上时才对JVM可见，所以需要使用public修饰
2	去掉static	正常	Exception in thread “main” java.lang.NoSuchMethodError:main	如果要使main方法作为程序入口，不必要先去创建该类实例而是直接调用，所以该方法需要用static修饰
3	修改返回值类型	正常	Exception in thread “main” java.lang.NoSuchMethodError:main	JVM对Java程序已经是最底层，由它调用的方法返回值没有任何地方可去，因此main方法不需要返回值，所以使用void修饰
4	修改参数类型或添加多个参数	正常	Exception in thread “main” java.lang.NoSuchMethodError:main	main方法需要接收命令行传入的参数（参数之间使用空格分隔），java规范使用字符串数组作为main方法的唯一入参，参数名可以不是args,如果不穿参数，该数组是empty而不是null
5	修改方法名	正常	Exception in thread “main” java.lang.NoSuchMethodError:main	含有main方法的类是Java应用程序，JVM只识别main作为程序入口，所以只能使用main作为方法名
6	添加throw Exception	正常	正常	main方法可以抛出异常
7	public与static互换位置	正常	正常

小问题

Q：public static void main(String[] args) 能不能作为开始（也就是那些空格有没有关系）

A：没关系，编辑器显示正常，但是人看起来有点不舒服就是了。。

第五行-输出

重新给一下代码Hello.java：

class Hello 
{
    public static void main ( String[] args ) 
    {
        System.out.println("Hello World!"); //看这行
    } 
}

这个程序的main method 由一行代码组成

System.out.println("Hello World!"); （←就是我）

这个语句将引号内的字符写入计算机系统的监视器（也就是输出到屏幕吧），不包括引号。

“Hello World!” 这部分叫String字符串（俺晓得），也就是字符”们“的序列

小问题

Q：Hello.java包含了程序例子，文件在硬盘 C:\Temp 文件夹里，想要运行这个程序，需要完成哪两件事？

A：1. 编译成Hello.class；2.用Java 解释器运行Hello.class

语法错误

这里是一个故意写错的程序

Class Hello
{
	public static void main ( String[] args )
	{
		System.out.println("Hello World!");
	}
}

class “不小心”变成了 Class，这是一个 ”Syntax Error” ，也就是语法错误

语法错误（Syntax Error）是编程语言解释 “语法错误” （呃。。）时用的词语

小问题

1. 怎么修改这个错误，并且运行文件

   先把Class改成class，再编译，运行Hello.class

2. 如果你修改了语法错误后忘记保存了，并且直接运行了程序，会发生什么？

   你会编译旧的错误版本，并且得到相同错误信息，当你在用“记事本”软件，或者其他文本编辑器，你在修改main memory里的代码。Javac编译器会编译已经保存在硬盘上的文件

Bugs

上代码（我看不出来bug。。）

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

一个程序成功编译与运行不等于这是正确的。举个栗子，上面的代码，这个代码

当一个代码编译时没有任何语法错误，但是并没有按照预期执行，这就叫有bug（快修快修）

小问题

1. 这个程序编译时有没有错误

   无

2. 这个程序可以不可以运行

   可以

3. 这个程序跟Hello World要求相同不相同？（噢我知道为啥了，这是跟上面Hello World找不同，World 改成了 Neptune 。

   不，这有bug（理直气壮）

长一点的程序例子

可以先写短一点的程序，这样更好找出语法错误和bugs；然后拼接成，或者再写长一点的程序

上代码：

class Emily 
{
    public static void main ( String[] args ) 
    { 
        System.out.println("A bird came down the walk:"); 
        System.out.println("He did not know I saw;"); 
        System.out.println("He bit an angle-worm in halves"); 	
        System.out.println("And ate the fellow, raw."); 
    } 
}

这个程序应该被命名为Emily.java，然后编译器会创建一个字符码为Emily.class

小问题

Q：这个程序会在显示器上写入啥？当他运行

A：每一个System.out.println 语句会输出引号内的字符

A bird came down the walk:
He did not know I saw;
He bit an angle-worm in halves
And ate the fellow, raw.

另一个例子

问题

一个很像Hello World的例子，但是 main method 有更多语句。

class Haiku 
{
    public static void main ( String[] args ) 
    { 
        System.out.println(_______________________________); 
        System.out.println(_______________________________); 
        System.out.println(_______________________________); 
    }

要输出：

On a withered branch
A crow has just alighted:
Nightfall in autumn.

答案

class Haiku 
{
    public static void main ( String[] args ) 
    { 
        System.out.println("On a withered branch"); 
        System.out.println("A crow has just alighted:"); 
        System.out.println("Nightfall in autumn."); 
    }

如果您一直在创建示例程序并编译和运行它们，您可能已经注意到程序中的空格和新行并不重要。（但是，不能将空格放在单词中间，引号内的空格很重要。）例如，以下版本的程序将正确编译，并在运行时执行完全相同的操作：

class                Haiku{
public             static void main(String[] args )
		{
System.out.     println(                   "On a withered branch");
System      .     out.println("A crow has just alighted:"           );
System.out.println("Nightfall in autumn.");
}}

编译器“看不到”程序的二维外观，编译器将程序视为字符流，一个接一个。

无论如何，人对文字的布局很敏感，写代码保持整齐是很重要的，虽然最后一个乱七八糟的代码也能运行，但是看起来就秃头

小问题

Q：如果在这个布局不好的程序中有一个小错误，很容易找到吗？

A：不好找到，看起来一团糟，很容易错过一个错误的地方

注释

注释（Comment）是人类读者写的一个笔记，或者就是注释（呃。。）

在Java，注释由 //开始 ，跟在后面的文字会被编辑器忽略

上代码（呃。。）

// Write three lines of a poem to the computer monitor
class Haiku
{
	public static void main ( String[] args )
	{
		System.out.println("On a withered branch" );
		System.out.println("A crow has just alighted:");
		System.out.println("Nightfall in autumn.");
	}
}

加没加注释，运行起来都一个样儿，上方橙色（不知道你那里显示啥颜色）就是注释的颜色，大多数程序编辑器可以把不同代码变为不同的颜色，但是啥颜色都没关系，源代码文件不会有这些代码。。

小问题

Q：注释会不会包含在字节码文件内

A：不会，编译器会忽略注释

一堆注释

下代码（哈哈）：

class Haiku 
{
    public static void main ( String[] args ) 
    {
        System.out.println("On a withered branch" );  // Write first line of the poem
        System.out.println("A crow has just alighted:");   // Write 2nd line of the poem 
        System.out.println("Nightfall in autumn.");    // Write 3rd line of the poem 
    }
}

注释可以放在语句的后面，来解释这是干啥的，所有注释都是在//后面的，注释前面的语句不会被注释影响到

小问题

Q：有没有可能写一大段注释

A：有可能

多行注释

来，代码！（shua~）：

/* Program 1 
Write out three lines of a poem. 
The poem describes a single moment in time, 
using 17 syllables. 
*/ 

class Haiku
{
    public static void main ( String[] args )
    {
        System.out.println("On a withered branch" ); 
        System.out.println("A crow has just alighted:"); 
        System.out.println("Nightfall in autumn."); 
    } 
}

/* 和 */ 之间的所有字符，都会被编辑器忽略（也就是全都是注释的意思）

/ 和 * 中间不能有任何字符

/* 和 */ 中间可能隔着好几行

小问题

Q：你为啥要用注释帮助别人了解你的程序

A：这人可能是你，注释经常告诉你这是啥，或者为啥你用这个方法做了一些事情（呃。。就是那个意思）

大括号

还有一个要注意的地方，就是每一个左大括号{都会跟着一个右大括号}

一般大括号都会像套娃一样，一套包着一套，举例子

class Haiku
{
	public static void main ( String[] args )
	{
		System.out.println( "On a withered branch" ); 
    	System.out.println( "A crow has just alighted:" ); 
		System.out.println( "Nightfall in autumn." );
	}
}

这样排版可以让人读起来舒服，和有逻辑一些

结束

不止有{}，还有()和[]

大程序有一对上面的括号，用来组成程序的不同部分

class Haiku
{
	public static void main ( String[] args )
	{
		System.out.println( "On a withered branch" );
		System.out.println( "A crow has just alighted:" );
		System.out.println( "Nightfall in autumn." );
	}
}