6. Java 程序基本结构

本节目标：看懂一个 Java 源文件从上到下由哪几部分组成，彻底搞清 main 方法每个单词的含义。

一个源文件的完整骨架

上一章的 Hello World 是最精简的版本。完整的 Java 源文件长这样：

package com.example.demo;   // ① 包声明，最多一条，必须在最前

import java.util.Scanner;   // ② 导入语句，可以有多条

/**
 * ③ 文档注释：说明这个类是干什么的
 */
public class Demo {         // ④ 类定义

    static final String TITLE = "示例程序";   // ⑤ 成员（字段）

    public static void main(String[] args) {  // ⑥ 方法
        System.out.println(TITLE);            // ⑦ 语句
    }
}
```bash

顺序是**固定的**：包声明 → 导入语句 → 类定义。写反了编译不过。

包和导入这两部分可以省略（Hello World 就没写），但一旦出现，位置不能挪。

类定义里面放**字段**和**方法**，这两者的先后顺序倒是自由的，只是习惯上字段写在前面。

## class：Java 代码的基本单位

Java 是面向对象语言，**所有代码都必须写在类里面**。

```java
public class Demo {
    // 所有内容都在这对花括号之间
}

class 是关键字，必须小写。Demo 是类名，由你自己起。

类名的规则：

以字母、$ 或 _ 开头，后面可跟字母、数字、$、_
不能用关键字
习惯用大驼峰：每个单词首字母大写

好的类名：Hello、NoteBook、OrderService、VRPlayer

不好的类名：hello（首字母小写）、Note_Book（用了下划线）、_World（下划线开头）、Good123（数字结尾没意义）

Note

「不好」指的是不符合社区约定，不是编译不过。Note_Book 完全能编译，但同事看了会皱眉。代码是写给人看的，风格统一很重要。

public 修饰符的两条硬规矩

public 表示这个类是公开的，任何地方都能访问。

它带来两条必须记住的规则：

规矩一：一个源文件里最多只能有一个 public 类。

规矩二：这个 public 类的名字必须和文件名完全一致（含大小写）。

Demo.java 里的 public 类只能叫 Demo。改名字就得改文件名，反之亦然。

不写 public 也能编译，但这个类无法从命令行直接启动。所以入口类一律加 public。

逐字拆解 main 方法

这一长串是初学者最迷惑的地方，一个词一个词过：

public static void main(String[] args) {
}
```bash

| 部分 | 含义 |
|------|------|
| `public` | 公开的，JVM 在类外部调用它，必须能访问到 |
| `static` | 静态的，不需要先创建对象就能调用 |
| `void` | 返回值类型为「无」，这个方法不返回任何东西 |
| `main` | 方法名，**JVM 写死了找这个名字**，不能改 |
| `String[] args` | 参数：一个字符串数组，接收命令行传进来的内容 |
| `{ }` | 方法体，真正执行的代码写在里面 |

为什么必须 `static`？因为 JVM 启动时还没有任何对象存在，只能调用不依赖对象的静态方法。

为什么参数是 `String[]`？因为命令行传进来的东西天然都是文本。

> [!WARNING]
> 这个签名一个字母都不能改。写成 `Main`、`voide`、`String args[]` 之外的任何变体，要么编译报错，要么运行时报「找不到主方法」。
>
> 唯一允许的变化：参数名 `args` 可以随便改（叫 `a` 也行），`String[] args` 可以写成 `String args[]`（C 风格，不推荐）。

## args 到底能干什么

`args` 不是摆设。运行程序时跟在类名后面的内容，会被塞进这个数组。

```java
public class ArgsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("参数个数：" + args.length);
        for (String arg : args) {
            System.out.println("收到：" + arg);
        }
    }
}

编译运行，在类名后面加几个词：

javac ArgsDemo.java
java ArgsDemo apple banana cherry
```text

```text
参数个数：3
收到：apple
收到：banana
收到：cherry

不传参数时 args.length 是 0，数组是空的，不是 null。这点很多人搞错。

Tip

想传带空格的参数，用双引号包起来：java ArgsDemo "hello world"，这算一个参数而不是两个。

语句：以分号结尾的最小执行单元

方法体里的每一行可执行代码叫语句，必须以分号结尾。

public class Statements {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 10;                       // 声明语句
        x = x + 5;                        // 赋值语句
        System.out.println(x);            // 方法调用语句
    }
}
```java

分号是**语句的分隔符**，不是「行结束符」。所以下面这种写法语法上完全合法：

```java
int a = 1; int b = 2; System.out.println(a + b);

一行挤三条语句能跑，但可读性极差，实际开发中不要这么写。

反过来，一条长语句拆成多行也没问题，编译器认分号不认换行：

System.out.println(
    "这条语句" +
    "拆成了三行"
);
```bash

## 缩进和格式：编译器不管，人管

Java 对空格和换行完全不敏感。下面这段能正常编译运行：

```java
public class Ugly{public static void main(String[] args){System.out.println("能跑");}}

但没人会这么写。社区约定的格式是：

缩进用 4 个空格（或一个 Tab，团队内统一即可）
左花括号 { 放在行尾，不另起一行
运算符两侧各留一个空格：a + b 而不是 a+b
逗号后面加空格：method(a, b) 而不是 method(a,b)

IDE 有一键格式化快捷键（IntelliJ IDEA 是 Ctrl+Alt+L，macOS 是 ⌘+⌥+L），随手按一下就整齐了。

一个文件里放多个类

一个源文件可以定义多个类，但只能有一个 public 类：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Helper.sayHi();
    }
}

class Helper {              // 没有 public，允许和 Main 同文件
    static void sayHi() {
        System.out.println("Hi from Helper");
    }
}
```bash

编译这一个文件：

```bash
javac Main.java

会生成两个 class 文件：

Main.class    Helper.class
```bash

**一个类对应一个 `.class` 文件**，这条规则没有例外。

实际项目中一般一个类一个文件，只有极小的辅助类才会这么塞在一起。

## 小结

源文件的固定顺序是：包声明 → 导入语句 → 类定义，前两者可省略但不能换位置。

一个文件最多一个 `public` 类，且类名必须和文件名完全一致。

`public static void main(String[] args)` 是 JVM 认定的入口签名，除参数名外一个字母都不能改。

`args` 接收命令行参数，不传时长度为 0 而不是 `null`。

每条语句以分号结尾；缩进和换行编译器不管，但要按社区约定写整齐。