Hello, Java

如果你寫了第一個 HelloWorld.java：

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

單就一個簡單的 Hello, World 而言，Java 寫來是比較囉嗦一些啦！因為其中就包含了定義類別、程式進入點等動作，就初學而言，就只要知道這麼寫就對了啦！

Hello, World 寫來越簡單，程式語言越棒？你一定是搞錯了什麼！不然我的玩具語言也很棒囉？

這個 .java 放在 C:\workspace中，然後如下切換至 C:\workspace，並執行 javac 指令：

C:\workspace>javac HelloWorld.java
'javac' 不是內部或外部命令、可執行的程式或批次檔。

C:\workspace>

如果你是透過 Oracle JDK 安裝程式，不會遇到這個問題，因為它會自動幫你設好接下來要談到的 PATH，不過，建議還是要認識接下來的 PATH 設定。

PATH？

如果你安裝了 JDK，卻會出現以上的問題，這是（Windows）作業系統在跟你抱怨，它找不到 javac 放在哪邊！當要執行一個工具程式，那個指令放在哪，系統預設是不曉得的，除非你跟系統說工具程式存放的位置。例如：

C:\workspace>"C:\Program Files\Java\jdk-17\bin\javac" HelloWorld.java

C:\workspace>

javac 編譯成功後會靜稍稍地結束，所以沒看到訊息就是好消息，但是這樣下指令實在太麻煩了。

當你鍵入一個指令而沒有指定路徑資訊時，作業系統會依照 PATH 環境變數中設定的路徑順序，依序尋找各路徑下是否有這個指令。可以執行 echo %PATH% 來看看目前系統 PATH 環境變數中包括哪些路徑資訊：

C:\workspace>echo %PATH%
C:\Program Files\Java\jdk-17\bin;C:\workspace\gradle-6.8.3\bin;C:\Windows\system32;C:\Windows;C:\Windows\System32\Wbem;C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0\;C:\Windows\System32\OpenSSH\;C:\Program Files (x86)\NVIDIA Corporation\PhysX\Common;C:\Greenware\gradle-6.7\bin;C:\Program Files\Git\cmd;C:\Program Files\Go\bin;C:\Greenware\ghc-9.2.1-x86_64\bin;C:\WINDOWS\system32;C:\WINDOWS;C:\WINDOWS\System32\Wbem;C:\WINDOWS\System32\WindowsPowerShell\v1.0\;C:\WINDOWS\System32\OpenSSH\;C:\Greenware\node-v14.16.1-win-x64;C:\Winware\Python39\Scripts\;C:\Winware\Python39\;C:\Users\Justin\AppData\Local\Microsoft\WindowsApps;C:\Winware\miniconda3\Scripts;C:\Users\Justin\go\bin;C:\Greenware\hugo_0.89.4

C:\workspace>

依上圖的 PATH 資訊，如果鍵入 javac 指令，系統找完 PATH 所有路徑後，都不會找到 javac 工具程式，當所有路徑都找不到指定的工具程式時，就會出現剛剛第一張圖的錯誤訊息。

你要在 PATH 中設定工具程式的路徑資訊，系統才可以在 PATH 中找到你要執行的指令。Windows 如果要設定 PATH，可以使用 SET 指令來設定，設定方式為 SET PATH= 路徑。例如：

C:\workspace>set PATH="C:\Program Files\Java\jdk-17\bin\javac";%PATH%

C:\workspace>javac HelloWorld.java

C:\workspace>

完成編譯 HelloWorld.java 後，同一資料夾下會出現 HelloWorld.class，JVM 的可執行檔副檔名就是 .class，接下來要啟動 JVM，要求 JVM 執行 HelloWorld 指令：

C:\workspace>java HelloWorld
Hello, Java

C:\workspace>

啟動 JVM 的指令是 java，要求 JVM 執行 HelloWorld 時，只要指定類別名稱，不用附加 .class 副檔名。

直譯 .java／jshell

對於單一原始碼的簡單小程式，每次都得以 javac 編譯為 .class 後再以 java 執行覺得麻煩嗎？Java SE 11 以後，可以使用 java 直接執行 .java 檔案，這會即時地編譯為位元組碼存放在記憶體，然後直接執行，例如：

C:\workspace>java HelloWorld.java
Hello, Java

C:\workspace>

如果懶得在測試一些程式片段時，還得如上定義類別、main 程式進入點、編譯、執行程式，Java SE 9 以後內建了 jshell，這是 Java 版的 REPL（Read-Eval-Print Loop）環境，也就是一個簡單的，互動式的程式設計環境，可以直接使用 jshell 指令來進入該環境：

C:\workspace>jshell
|  Welcome to JShell -- Version 17
|  For an introduction type: /help intro

jshell> System.out.println("Hello, Java")
Hello, Java

jshell> 1 + 2
$2 ==> 3

jshell> $2
$2 ==> 3

jshell> 1 + $2
$4 ==> 4

jshell> $4
$4 ==> 4

jshell>

在指令互動環境中，$n 可以取用第 n 次運算結果；在指令互動環境下按 Home 可以將游標移至行首，按 End 可以將游標移至行尾。

jshell> for(var i = 0; i < 4; i++)
   ...>     System.out.println(i);
0
1
2
3

jshell> void some() {
   ...>     System.out.println("some here");
   ...> }
|  created method some()

jshell> some()
some here

jshell> class Some {
   ...> }
|  created class Some

jshell> new Some()
$10 ==> Some@2077d4de

jshell>

可以看到在 jshell 中，可以定義區塊、方法、類別等，也可以定義變數，如果程式有錯，出現的錯誤訊息，基本上就是編譯錯誤的訊息：

jshell> var x = 100
x ==> 100
jshell> System.out.println(x)
100

jshell> System.out.println(y)
|  Error:
|  cannot find symbol
|    symbol:   variable y
|  System.out.println(y)
|                     ^

jshell>

如果想離開 jshell 環境，可以輸入 /exit 或者是按下 Ctrl+D，若需要指令說明，可以鍵入 /help，也可以在執行 jshell 時，使用 --help 引數顯示說明。