《Java语言导学（原书第6版）》一一1.2　“Hello World!”实例程序

1.2　“Hello World!”实例程序
本节详细介绍编译和运行“Hello World！”实例程序的指令。1.2.1节介绍利用集成开发环境NetBeans IDE开发该程序的过程。NetBeans IDE在Java平台上运行，也就是说可在任何配置了JDK的操作系统上运行NetBeans IDE，包括Microsoft Windows、Solaris、Linux和OS X。建议尽可能使用NetBeans IDE取代命令行。1.2.2节和1.2.3节依次介绍不使用集成开发环境时在Microsoft Windows、Solaris、Linux等平台上开发该实例程序
的详细过程。（关于支持的操作系统版本信息，参见Oracle JDK 8和JRE 8认证的系统配置。）运行时遇到问题，可参考1.4节，这部分给出了新手可能会遇到的大多数问题的解决方案。
1.2.1　用NetBeans IDE开发“Hello World！”
现在写第一个程序！这些指令适用于NetBeans IDE用户。
1.?软件列表
编写该实例程序需要准备下述两个软件：
1）Java SE开发工具包。参考Java SE下载页。
2）NetBeans IDE。NetBeans IDE下载页给出所有平台的NetBeans IDE列表。
2.?创建第一个应用程序
第一个应用程序HelloWorldApp显示问候语“Hello World！”。按如下过程创建该程序：
1）创建IDE项目。创建IDE项目时会创建一个环境，用于构建（build）和运行应用程序。使用IDE项目不会遇到像命令行开发那样的配置问题。在IDE中，只需选择一个菜单项，就可以建立和运行应用程序。
2）在生成的源文件中添加代码。源文件包含Java语言写的代码。创建IDE项目时，会自动生成一个源文件框架（skeleton），只需修改该文件添加“Hello World！”消息即可。
3）将源文件编译成.class文件。IDE会调用Java编译器（javac）将源文件翻译成Java虚拟机能理解的指令。这些指令通常称为字节码。
4）运行程序。IDE调用Java应用程序启动器（java）在Java虚拟机中运行应用程序。
3.?创建IDE项目
按下述步骤创建IDE项目。
1）启动NetBeans IDE。
在Microsoft Windows系统中，单击Start菜单中的NetBeans IDE选项。
在Solaris和Linux系统中，进入IDE的bin目录，输入./netbeans执行IDE启动脚本。
在OS X系统中，单击NetBeans IDE图标。
2）在NetBeans IDE中选择File | New Project（如图1-4所示）。

图1-4　NetBeans IDE的New Project菜单项
3）在New Project向导中，扩展Categories中的Java，选择Projects中的Java Application，然后单击Next（如图1-5所示）。

图1-5　NetBeans IDE的New Project向导中的Choose Project页
4）在Name and Location向导页中，做如下操作（如图1-6所示）：

图1-6　NetBeans IDE的New Project向导中的Name and Location页
在Project Name字段输入Hello World App。
在Create Main Class字段输入helloworldapp.HelloWorldApp。
5）单击Finish。
项目创建完毕，IDE会打开该项目，如图1-7所示。创建的项目包含以下组件：

图1-7　打开HelloWorldApp项目的NetBeans IDE
Projects窗口，包含项目组件（如源文件和所需的库等）的树形图。
Source Editor窗口，其中已打开了文件HelloWorldApp.java。
Navigator窗口，快速查阅所选类中的元素。
4.?在平台列表中添加JDK 8（如有必要）
可能需要在IDE的可用平台列表中添加JDK 8。这可通过选择Tools菜单中的Java Platforms实现，如图1-8所示。

图1-8　选择Tools菜单中的Java Platforms
如果已安装的平台列表中没有JDK 8（可能显示为1.8或1.8.0），单击Add Platform，转到JDK 8的安装目录，并单击Finish。会看到新平台添加完毕，如图1-9所示。

图1-9　Java平台管理器
如果要将JDK 8设为所有项目的默认平台，只需在命令行使用--jdkhome参数运行IDE，或将JDK的安装路径设为文件“安装目录/etc/netbeans.conf”中的netbeans_j2sdkhome属性的值。
如果只需将JDK 8设为当前项目的默认平台，在Projects面板中选择Hello World App，单击File菜单中的Project Properties（Hello World App），单击Libraries，然后选择Java Platform下拉菜单中的JDK 1.8，结果与图1-10类似。至此IDE已成功配置JDK 8。

图1-10　Hello World App项目属性中的Libraries
5.?在源文件中添加代码
创建项目时，已经选中New Project向导中Create Main Class前面的选择框。因此，IDE会创建一个框架类。将其中代码

替换成

就可以将“Hello World！”消息添加到框架代码中。
另外，可以将代码

替换成

这四行是代码注释，不会影响程序运行。本章后续小节会介绍代码注释的使用和格式。
注意　如上所述输入所有的代码、命令和文件名。编译器（javac）和启动器（java）都是区分大小写的，所以输入的英文字母大小写必须一致。比如，HelloWorldApp与helloworldapp是不同的。

选择File菜单，单击Save菜单项保存文件，文件内容如下：

6.?将源文件编译成.class文件
在IDE主菜单中，选择Run | Build Project (Hello World App)菜单项编译源文件。Output窗口及其结果如图1-11所示。
如果构建输出中包含语句BUILD SUCCESSFUL，那么恭喜你，编译成功！
如果构建输出中包含语句BUILD FAILED，那么代码可能存在语法错误。Output窗口报告的错误都是超链接文件，双击超链接就可定位代码中的错误位置。修正错误后再次选择Run | Build Project重新构建即可。

图1-11　Output窗口——HelloWorldApp项目的构建结果
构建项目时会生成字节码文件HelloWorldApp.class。打开Files窗口，展开节点Hello World App/build/classes/helloworldapp，显示生成的新文件，如图1-12所示。至此，项目构建完毕，接下来就可以运行程序了。
7.?运行程序

在IDE菜单栏中，选择Run | Run Main Project菜单项。如果运行成功，会显示如
图1-13所示结果。

8.?NetBeans IDE的使用技巧
本章剩余部分会解释该应用程序中的代码。后续小节会深入介绍核心的语言特性，并提供更多例子。尽管本书后面不会介绍使用NetBeans IDE的指令，但使用IDE编写和运行实例代码比较容易。这里介绍IDE的一些使用技巧：
在IDE中创建项目后，就可使用New File向导往项目中添加文件。选择File | New File并在向导中选择一个模板，如Empty Java File模板。
IDE的Compile File（F9）和Run File（Shift+F6）可以分别编译和运行单个文件（相对于整个项目而言）。使用Run Main Project命令时，IDE只会运行IDE关联为主项目的主类的文件。因此，即使在HelloWorldApp项目中创建其他的类并使用Run Main Project命令运行该文件，IDE也只会运行HelloWorldApp文件。
也可以为应用程序创建包含多个源文件的独立IDE项目。
在IDE中输入代码时，可能会弹出代码完成框。此时，可以忽略代码完成框并继续输入代码，也可以选择完成框中的表达式。如果不喜欢自动弹出代码完成框，可以关闭该功能。选择Tools | Options | Editor，单击Code Completion标签，清除Auto Popup Completion Window选择框。
选择IDE菜单栏中的Refactor菜单可以重命名Projects窗口中的源文件节点。弹出的Rename对话框会引导重命名类和更新代码，单击Refactor保存这些更改。如果项目只有一个类，这些操作就看似没有必要；但在大项目中，当更改会影响代码的其他部分时，这些操作会很有用。
关于NetBeans IDE的详细特性，可参考《NetBeans文档页》。
1.2.2　在Microsoft Windows中开发“Hello World！”
本节介绍在Windows系统中基于命令行开发“Hello World！”实例程序的详细过程。（关于支持的操作系统版本的信息，参见Oracle JDK 8和JRE 8认证的系统配置。）
1.?软件列表
编写该程序需要准备下列两个软件：
1）JDK 8。下载Windows版本的JDK 8。（注意是下载JDK，而不是下载Java运行时环境JRE）。详情参考安装指南。
2）文本编辑器。在这个例子中使用Windows自带的Notepad编辑器。如果使用其他文本编辑器，只需修改相关指令即可。
2.?创建第一个应用程序
按如下过程创建应用程序HelloWorldApp：
1）创建源文件。源文件包括用Java写的代码。源文件可以用任意文本编辑器创建和编写。
2）将源文件编译成.class文件。Java编译器（javac）将源文件翻译成Java虚拟机能理解的指令。如前所述，.class文件中的指令通常称为字节码。
3）运行程序。Java应用程序启动器（java）使用Java虚拟机运行应用程序。
3.?创建源文件
创建源文件有两种方法：①保存文件HelloWorldApp.java；②采用下述方法。
首先打开文本编辑器。在Start菜单选择Programs | Accessories | Notepad启动Notepad编辑器。在新文档中输入以下代码：

注意　如上所述输入所有的代码、命令和文件名。编译器（javac）和启动器（java）都是区分大小写的，所以输入的字母大小写必须一致。

将上述代码存入文件HelloWorldApp.java。在Notepad中，选择File | Save As菜单项，然后在弹出的Save As对话框中执行如下操作：
1）使用Save In组合框指定保存文件的文件夹（或目录）。在这个例子中，目录是C:\myapplication。
2）在File name文本字段中输入"HelloWorldApp.java"，包括双引号。
3）在Save as type组合框中，选择Text Documents（*.txt）。
4）在Encoding组合框中，编码类型选为ANSI。
完成后，对话框如图1-14所示。单击Save，退出Notepad。

图1-14　Save As对话框
4.?将源文件编译成.class文件
在Start菜单中选择Run，然后输入cmd，启动shell窗口或命令行窗口，如图1-15
所示。

图1-15　shell窗口
命令提示符会显示当前目录。打开命令行窗口时，当前目录通常是主目录，如图1-15所示。
要编译源文件，需将当前目录定位到文件所在的目录。比如，如果源文件目录是C:\myapplication，在提示符下输入下述指令并按回车键：

当前目录就变成C:\myapplication>。
注意　要切换到不同驱动器上的目录，需要输入其他命令，也就是说要输入驱动器的名称。比如，要切换到D:\myapplication，就必须输入D：，如下所示：

在提示符下输入dir并按回车键，可以显示源文件，如下所示：

现在可以编译文件了。在提示符下输入下述命令并按回车键：

编译器会生成字节码文件HelloWorldApp.class。在提示符下输入dir并按回车键就会显示生成的新文件，如下所示：

生成.class文件后，就可以运行程序了。
5.?运行程序
在同一个目录下，在提示符下输入下述命令并按回车键：

屏幕上会显示：

恭喜，程序运行成功。上述过程中如果遇到问题，可参考1.4节。
1.2.3　在Solaris和Linux中开发“Hello World！”
本节详细介绍在Solaris和Linux系统中用命令行开发“Hello World！”实例程序的完整过程。
1.?软件列表
编写第一个程序需要准备下述两个工具：
1）JDK 8。下载Solaris或Linux版本的JDK 8。（注意是下载JDK，而不是下载Java运行时环境JRE）。详情参考《安装指南》。
2）文本编辑器。在这个例子中，采用Pico编辑器（大多数基于UNIX的平台都能用它）。如果使用不同的文本编辑器（如vi或emacs），这些指令很容易改写过来。
2.?创建第一个应用程序
按如下过程创建应用程序HelloWorldApp：

1）创建源文件。源文件包括用Java语言写的代码。源文件可以用任意文本编辑器创建和编辑。
2）将源文件编译成.class文件。Java编译器（javac）将源文件翻译成Java虚拟机能理解的指令。如前所述，.class文件中的指令通常称为字节码。
3）运行程序。Java应用程序启动器（java）使用Java虚拟机运行应用程序。
3.?创建源文件
创建源文件有两种方法：①无需输入代码，保存文件HelloWorldApp.java；②采用下述过程创建。
先打开shell窗口或Terminal窗口，如图1-16所示。刚打开时，当前目录通常是主目录。任何时候，只要在提示符下输入cd，然后按Enter键，就可以将当前目录切换成主目录。

图1-16　Terminal窗口
创建的源文件保存在独立的目录中。命令mkdir可用于创建目录。比如，使用下述命令可以在/tmp目录中创建examples/java目录：

现在创建源文件。
在提示符下输入pico并按Enter键，就可以启动Pico编辑器。如果系统返回消息“pico:command not found”，就说明pico很有可能无法用。此时需要咨询系统管理员或者使用其他编辑器。
启动Pico时，会出现新的空缓冲区（buffer）。这就是输入代码的区域。将下述代码输入该缓冲区：

注意　对如上输入的所有代码、命令和文件名，编译器（javac）和启动器（java）都是区分大小写的，所以输入的字母大小写必须一致。

将上述代码存入文件HelloWorldApp.java。在Pico编辑器中，按下Ctrl+O，编辑器的底部就会显示提示符File Name to Write:，输入HelloWorldApp.java文件的保存目录及文件名。例如，如果要将HelloWorldApp.java保存在目录/tmp/examples/java中，只需输入/tmp/examples/java/HelloWorldApp.java并按Enter键即可。最后按Ctrl+X退出Pico。
4.?将源文件编译成.class文件
打开另一个shell窗口。编译源文件时，要将当前目录定位为源文件所在的目录。比如，如果源文件所在目录是/tmp/examples/java，只需在提示符下输入下述命令并按Enter键即可：