第2章 Java 程序是怎么运行起来的

故渊at2026-06-24 8:24

第2章 Java 程序是怎么运行起来的

这一章只解决一个问题：你写的 Java 代码，到底是怎么跑起来的？

如果这个问题不清楚，后面很多概念都会很虚。比如你会不知道为什么要装 JDK，为什么运行前要编译，为什么有 .class 文件，为什么类名和文件名要一致，为什么有时会报"找不到主类"。

我们从一个最小程序开始。

一、写下第一个 Java 文件

创建文件：

text 复制代码 
Hello.java

写入：

java 复制代码 
public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello Java");
    }
}

先不要急着背。我们先运行它。

在文件所在目录执行：

bash 复制代码 
javac Hello.java
java Hello

如果一切正常，你会看到：

text 复制代码 
Hello Java

这里有两个命令：

  • javac Hello.java
  • java Hello

它们不是一回事。

二、javac 做什么

javac 是 Java 编译器。它读取 .java 源码，生成 .class 字节码文件。

运行：

bash 复制代码 
javac Hello.java

目录里会多出：

text 复制代码 
Hello.class

执行过程：
#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}@keyframes edge-animation-frame{from{stroke-dashoffset:0;}}@keyframes dash{to{stroke-dashoffset:0;}}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .edge-animation-slow{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 50s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .edge-animation-fast{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 20s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .edge-thickness-normal{stroke-width:1px;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .edge-thickness-invisible{stroke-width:0;fill:none;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu p{margin:0;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .label{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .cluster-label span p{background-color:transparent;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .label text,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .node rect,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .node circle,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .node ellipse,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .node polygon,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .rough-node .label text,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .node .label text,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .image-shape .label,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .icon-shape .label{text-anchor:middle;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .node .katex path{fill:#000;stroke:#000;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .rough-node .label,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .node .label,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .image-shape .label,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .icon-shape .label{text-align:center;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .root .anchor path{fill:#333333!important;stroke-width:0;stroke:#333333;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .edgeLabel{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .edgeLabel p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .labelBkg{background-color:rgba(232, 232, 232, 0.5);}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .flowchartTitleText{text-anchor:middle;font-size:18px;fill:#333;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu rect.text{fill:none;stroke-width:0;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .icon-shape,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .image-shape{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .icon-shape p,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .image-shape p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);padding:2px;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .icon-shape .label rect,#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .image-shape .label rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .label-icon{display:inline-block;height:1em;overflow:visible;vertical-align:-0.125em;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu .node .label-icon path{fill:currentColor;stroke:revert;stroke-width:revert;}#mermaid-svg-MolDTKzWvQp34SFu :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} Hello.java

源码
javac编译
Hello.class

字节码

.java 是人写的源码。

.class 是 JVM 能理解的字节码。

如果源码有语法错误，javac 阶段就会失败，不会生成 .class。

比如少写分号：

java 复制代码 
public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello Java")
    }
}

再编译：

bash 复制代码 
javac Hello.java

你会看到类似：

text 复制代码 
error: ';' expected

这是编译错误。程序还没有运行，编译器已经发现代码不合法。

三、java 做什么

java 命令负责启动 JVM，并让 JVM 执行某个类里的 main 方法。

bash 复制代码 
java Hello

注意，这里写的是：

text 复制代码 
Hello

不是：

text 复制代码 
Hello.java
Hello.class

java Hello 的意思是：请 JVM 找到名为 Hello 的类，并执行它的 main 方法。

执行过程：
#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}@keyframes edge-animation-frame{from{stroke-dashoffset:0;}}@keyframes dash{to{stroke-dashoffset:0;}}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .edge-animation-slow{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 50s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .edge-animation-fast{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 20s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .edge-thickness-normal{stroke-width:1px;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .edge-thickness-invisible{stroke-width:0;fill:none;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM p{margin:0;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .label{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .cluster-label span p{background-color:transparent;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .label text,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .node rect,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .node circle,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .node ellipse,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .node polygon,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .rough-node .label text,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .node .label text,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .image-shape .label,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .icon-shape .label{text-anchor:middle;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .node .katex path{fill:#000;stroke:#000;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .rough-node .label,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .node .label,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .image-shape .label,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .icon-shape .label{text-align:center;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .root .anchor path{fill:#333333!important;stroke-width:0;stroke:#333333;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .edgeLabel{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .edgeLabel p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .labelBkg{background-color:rgba(232, 232, 232, 0.5);}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .flowchartTitleText{text-anchor:middle;font-size:18px;fill:#333;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM rect.text{fill:none;stroke-width:0;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .icon-shape,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .image-shape{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .icon-shape p,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .image-shape p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);padding:2px;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .icon-shape .label rect,#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .image-shape .label rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .label-icon{display:inline-block;height:1em;overflow:visible;vertical-align:-0.125em;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM .node .label-icon path{fill:currentColor;stroke:revert;stroke-width:revert;}#mermaid-svg-cEY1HRITRyG4YBvM :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} java Hello
启动JVM
加载Hello.class
寻找main方法
执行代码

如果你写：

bash 复制代码 
java Hello.java

就混淆了源码文件和类名。

四、JDK、JRE、JVM 的关系

学 Java 必须理解这三个词。
#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}@keyframes edge-animation-frame{from{stroke-dashoffset:0;}}@keyframes dash{to{stroke-dashoffset:0;}}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .edge-animation-slow{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 50s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .edge-animation-fast{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 20s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .edge-thickness-normal{stroke-width:1px;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .edge-thickness-invisible{stroke-width:0;fill:none;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 p{margin:0;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .label{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .cluster-label span p{background-color:transparent;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .label text,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .node rect,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .node circle,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .node ellipse,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .node polygon,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .rough-node .label text,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .node .label text,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .image-shape .label,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .icon-shape .label{text-anchor:middle;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .node .katex path{fill:#000;stroke:#000;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .rough-node .label,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .node .label,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .image-shape .label,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .icon-shape .label{text-align:center;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .root .anchor path{fill:#333333!important;stroke-width:0;stroke:#333333;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .edgeLabel{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .edgeLabel p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .labelBkg{background-color:rgba(232, 232, 232, 0.5);}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .flowchartTitleText{text-anchor:middle;font-size:18px;fill:#333;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 rect.text{fill:none;stroke-width:0;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .icon-shape,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .image-shape{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .icon-shape p,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .image-shape p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);padding:2px;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .icon-shape .label rect,#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .image-shape .label rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .label-icon{display:inline-block;height:1em;overflow:visible;vertical-align:-0.125em;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 .node .label-icon path{fill:currentColor;stroke:revert;stroke-width:revert;}#mermaid-svg-R4osv0JxdM4JIQs8 :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} JDK

开发工具包
JRE

运行环境
JVM

Java虚拟机
javac编译器
其他开发工具

JVM

JVM 是 Java Virtual Machine，Java 虚拟机。它执行 .class 字节码。

JRE

JRE 是 Java Runtime Environment，Java 运行环境。它包含 JVM 和运行 Java 程序需要的基础类库。

JDK

JDK 是 Java Development Kit，Java 开发工具包。它包含 JRE，还包含 javac 等开发工具。

写 Java 需要 JDK。只运行 Java 程序理论上 JRE 就够，但现在日常开发基本都安装 JDK。

检查命令：

bash 复制代码 
java -version
javac -version

如果 java 有，javac 没有，说明 JDK 配置可能有问题。

五、为什么 Java 要多一步编译

有些语言可以直接解释执行。Java 通常先编译成字节码，再由 JVM 执行。这样设计有几个好处。

1. 提前发现错误

类型错误、语法错误可以在编译阶段发现。

java 复制代码 
int age = "18";

这段代码编译不过，因为字符串不能直接赋给 int。

2. 跨平台

同一份 .class 可以在不同系统上的 JVM 中运行。
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Windows JVM
macOS JVM
Linux JVM

你写的是 Java，真正和操作系统打交道的是 JVM。

3. 支持大型工程

Java 的编译、包、类、依赖管理，让大型项目更容易组织。虽然入门时显得麻烦，但这是工程化能力的一部分。

六、public class 和文件名为什么要一致

文件：

text 复制代码 
Hello.java

代码：

java 复制代码 
public class Hello {
}

如果你写：

java 复制代码 
public class Demo {
}

但文件叫：

text 复制代码 
Hello.java

编译会报错：

text 复制代码 
class Demo is public, should be declared in a file named Demo.java

意思是：public 类 Demo 应该放在 Demo.java 文件里。

先记规则：

text 复制代码 
public 类名 = 文件名去掉 .java

一个文件里最多只能有一个 public 顶级类。以后大型项目里，一个类通常一个文件。

七、main 方法为什么长这样

java 复制代码 
public static void main(String[] args)

这一行初学时最吓人。先拆成几块。

main

main 是方法名。JVM 约定从这个方法开始执行。

如果你写成：

java 复制代码 
public static void start(String[] args)

编译可以过，但运行时 JVM 找不到 main 入口。

String\[\] args

这是命令行参数。运行程序时可以传入：

bash 复制代码 
java Hello Tom 18

这些参数会进入 args 数组。

public static void

这三个词后面会详细讲。

现在先建立直觉：

  • public：JVM 可以访问这个方法。
  • static：不需要创建对象就能调用。
  • void：方法没有返回值。

第一阶段先把 main 当成固定入口。等学到方法、类和对象，再把它完全拆开。

八、命令行参数实战

代码：

java 复制代码 
public class ArgsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("参数个数：" + args.length);

        for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            System.out.println("第" + i + "个参数：" + args[i]);
        }
    }
}

编译：

bash 复制代码 
javac ArgsDemo.java

运行：

bash 复制代码 
java ArgsDemo Tom 18 Shanghai

输出：

text 复制代码 
参数个数：3
第0个参数：Tom
第1个参数：18
第2个参数：Shanghai

注意：所有命令行参数默认都是字符串。18 进入程序后也是字符串 "18"，不是数字 18。

如果要转成数字：

java 复制代码 
int age = Integer.parseInt(args[1]);

如果传入的不是数字：

bash 复制代码 
java ArgsDemo Tom abc

转换时会报：

text 复制代码 
NumberFormatException

这就是运行时错误：代码编译通过，但运行过程中数据不符合预期。

九、package 和 classpath 的第一层理解

小程序可以没有 package：

java 复制代码 
public class Hello {
}

项目大了以后会用 package：

java 复制代码 
package com.example.course;

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

文件路径通常对应：

text 复制代码 
src/com/example/course/Hello.java

编译：

bash 复制代码 
javac -d out src/com/example/course/Hello.java

运行：

bash 复制代码 
java -cp out com.example.course.Hello

这里：

  • -d out 表示把编译结果放到 out 目录。
  • -cp out 表示 classpath 是 out，JVM 去 out 里找类。
  • com.example.course.Hello 是完整类名。

如果你只写：

bash 复制代码 
java Hello

JVM 找不到，因为这个类的完整名字不是 Hello，而是 com.example.course.Hello。

入门阶段先知道：package 会影响类的完整名字，classpath 会影响 JVM 到哪里找类。

十、常见错误排查

1. 找不到 javac

text 复制代码 
command not found: javac

原因可能是：

  • 没装 JDK。
  • 装了但环境变量没配置。
  • 终端没有重新打开。

先运行：

bash 复制代码 
java -version
javac -version

2. 类名和文件名不一致

text 复制代码 
class Hello is public, should be declared in a file named Hello.java

检查 public 类名和文件名。

3. 找不到主类

text 复制代码 
Error: Could not find or load main class Hello

检查：

  • 是否已经 javac Hello.java。
  • 当前目录是否有 Hello.class。
  • 运行时是否写了正确类名。
  • 如果有 package，是否写完整类名。
  • classpath 是否正确。

4. 找不到 main 方法

text 复制代码 
Main method not found in class Hello

检查 main 是否写成：

java 复制代码 
public static void main(String[] args)

大小写、参数、static 都不要乱改。

5. 编译错误和运行错误混淆

编译错误发生在：

bash 复制代码 
javac Hello.java

运行错误发生在：

bash 复制代码 
java Hello

先判断错误发生在哪一步，排查会快很多。

十一、本章练习

  1. 创建 Hello.java，输出自己的名字。

  2. 故意删除分号，观察编译错误。

  3. 故意把文件名改成 Demo.java，但类名仍然是 Hello，观察错误。

  4. 写 ArgsDemo.java，运行：

bash 复制代码 
java ArgsDemo Java Course

观察参数输出。

  1. 创建带 package 的 Hello.java，用 javac -d out 和 java -cp out 运行。

十二、本章总结

这一章要真正掌握：

  • Java 源码文件是 .java。
  • javac 把源码编译成 .class。
  • java 启动 JVM 执行 class。
  • JDK 包含开发工具，JVM 执行字节码。
  • public 类名必须和文件名一致。
  • main 方法是程序入口。
  • 命令行参数进入 String[] args。
  • package 会影响类的完整名字。
  • classpath 决定 JVM 去哪里找类。
  • 编译错误和运行错误要分开看。

如果你能不用 IDE，只靠命令行独立编译和运行这些例子，就说明你已经真正迈过 Java 入门第一关。

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