---
tags: прога, джава
---

# Java 1

Конспект по первому семинару по Джаве.

## Как вообще запускаются программы на Java?

ИЕ просил перед парой установить JDK, чтобы радотали команды `javac`, `javap`, `java`.

`javac` компилирует `.java` в `.class`, синтаксис (базовый) такой:
`javac Main.java`
После этой операции полявляется файл `Main.class`

`javap` -- дизассемблер для файлов `.class`, синтаксис:
`javap Main`
Выводит интерфейс класса `Main`, который лежит в `Main.class`

`java` -- запускает JVM, `Java Virtual Machine`. Синтаксис:
`java Main`
Находит метод p`ublic static void main(String[] args)` и исполняет его, иначе ругается.

JVM интерпретирует `.class` файлы на ходу, но может компилировать код в байтный код.
При обычном запуске используется усреднённая комбинация компиляции и интерпретации.

Есть ключи запуска, например, `-Xcomp` (`-X*** `ключи секретные и о них никто не знает) (есть ещё `-XX:***` ключи, о которых вообще никто не знает). `-Xcomp` говорит JVM скомпилировать код полностью и только потом исполнять.

Подробнее про команды есть в `man` и в документации от Oracle.

## Немного про JVM

С одной стороны, JVM -- удобная вещь.
Можно скомпилировать один раз и запускать где угодно, где есть JVM (ИЕ почему-то посмеялся над кроссплотформенностью программ на Java, я лично не поняла почему).
С другой стороны, на JVM идут накладные расходы, и в среднем код на Java будет исполняться дольше, чем код на Си.

## Мы писали код

Сначала простой код:

// Main.java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, world!");
    }
}

Классы должны объявляться как public/private, в отличие от C++, здесь каждая функция отдельно объявляется как публичная/приватная.

`System.out.println` полностью называется `java.lang.System.out.println`, но для удобства не нужно писать `java.lang`.

Эта функция выводит в стандартный поток вывода указанную строку.

Запускаем в консоли код:

javac Main.java
java Main

и получаем вывод:

Hello, world!

## Мы усложнили код и узнали рефлексию

// ClassToLoad.java
public class ClassToLoad {
    public void methodToInvoke() {
        System.out.println("Method invoked!!!one!!");
    }

	@Override
    public String toString() {
        return "I am The Instance of ClassToLoad!";
    }
}

// Main.java
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        System.out.println("Hello, world!");

        Class c = null;
        try {
            c = java.lang.Class.forName("ClassToLoad");
        }
        catch (Exception e) {
            System.out.println("Caught an exception!");
            return;
        }

        Object o = c.getDeclaredConstructor().newInstance();
        System.out.println(o.toString());
    }
}

В Java все классы наследуются от [`Object`](https://docs.oracle.com/en/java/javase/17/docs/api/java.base/java/lang/Object.html) (название класса такое). И со всеми классами можно общаться через класс [`Class`](https://docs.oracle.com/en/java/javase/17/docs/api/java.base/java/lang/Class.html).
У него определены некоторые функции, например, `toString()`, и мы оверрайднули его и вызвали.

Java много ругается, и если сначала мы оборачивали функцию `Class.forName(String)` в `try/catch` блок, то дальше компилятор ругался на непойманные ошибки от `getDeclaredConstructor()` и `newInstance()`, в итоге ИЕ для простоты написал `throws Exception` в прототипе функции.

Нам в лабах так делать нельзя.

### Про рефлексию

Можно получить доступ к классу, просто зная его имя и имея скомпилированный `.class` файл. И также вызывать методы:

import java.lang.reflect.Method;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class c = null;
        try {
            c = java.lang.Class.forName("ClassToLoad");
        }
        catch (Exception e) {
            System.out.println("Caught an exception!");
            return;
        }
        Object o = c.getDeclaredConstructor().newInstance();
        System.out.println(o.toString());

        Method[] methods = c.getDeclaredMethods(); 
        for (Method m : methods) {
            System.out.println(m);

            if (m.getName() == "methodToInvoke") {
                m.invoke(o);
            }
        }
    }
}

Можно получить все методы класса и пойти с ними что-то делать!

Мы на паре просто выводили их прототипы.

Кроме `getDeclaredMethods()` есть `getMethods()`.
Разница в том, что первая показывает только наши вручную описанные методы, а вторая -- все-все методы этого класса, в том числе доставшиеся от `Object`.

Внимание на строчку с `m.invoke(o);`, необходимо подать объект этого класса как `this`, поскольку нами объявленный метод `methodToInvoke()` не статический.

Здесь понадобилось импортировать `java.lang.reflect.Method`, чтобы использовать класс `Method` без `java.lang.reflect`.
В Java используются модули и нет тех страшных инклюдов, которые копипастят всё, нуждаются в стражах включения и т.д.

## Мы немного написали лабу

Этот код -- идея реализации.

// in main
ArrayList code;
ExecutionContext ctx;
while (true)
{
    char c = ...;
    Command cmd = (Command) Factory.createCommandByChar(c);
    cmd.execute(ctx);
}

// Factory
class Factory {
    Object createCommandByChar(char c) {
        Class c = Class.forName(" " + c);
        return c.getDeclaredConstructor().newInstance();
    }
}

Контекст -- некоторое окружение.
Флаги, стек, что-то произвольное, что может меняться.

В `Factory` на самом деле должна быть некоторая мапа символов эзотерического языка и классов.

## javadoc

`javadoc` генерит документацию в том же стиле, что и официальная документация. Синтаксис:

javadoc Main.java

Для написания нужны специальные коментарии с неполноценным маркдауном:

// Main.java

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

Генерится вот такая документация:


Для сравнения [официальная документация](https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Class.html):