# 程式的架構與進入點

程式的架構與進入點：
要了解程式的結構，首先要知道程式的進入點，也就是「main（）方法」（也可以稱作main（）函數）。main（）方法，和C語言與其它的程式語言一樣，它是Java程式的「進入點」（Entry point），也就是說，程式的執行順序是由「進入點」開始的。可以把main（）方法比喻成「劇院的入口」，一旦執行程式，Java就會優先找到main（）方法，從該行開始執行程式，而不是程式的第一行喔。

在Java中作為進入點的main（）函數，語法如下：

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

main（）方法的身體{ }之內放的是主程式碼，用這邊的比喻來說，就是「演出劇本」。不過作為範例，這邊的主程式碼只寫了一行：在螢幕上顯示「Hello Java~~」文字。

由於Java是很強調物件導向的程式語言，因此就算是作為程式進入點的main（）函數，也必需被包裹在一個類別的{ }之內，例如這邊的Test類別。也就是說，Java程式的最小單位是類別（class），即使是程式的進入點也必需被包裹在一個類別的{ }之內。這樣做有很多好處，其中一個最明顯的優點是，可避免因為較難掌控全域變數的值的變化而產生的bug，因為我們已經把每個程式碼的組成單元都宣告成class，讓每個class各自獨立了（以class的大括號{ }區隔開來）。

我們再進一步說明。「進入點」的意思就是說，真正的主程式碼是在main（）方法的{ }區塊裡面，其他不屬於這個區塊的程式碼，都算是「前置動作」或者「故事背景」或者「角色設定」，只有main（）方法的{ }區塊裡面，才是真正「演出劇本」的地方。所以，有可能在main（）方法的{ }區塊裡面只有少量的程式碼，而其他區塊，由於做了很多定義類別、宣告變數、定義函數（撰寫演算法）、定義介面 … 的事情，所以反而會有大量的程式碼。

用比喻來說，就像一部戲劇，有豐富的故事背景、華麗的人設、漂亮的場地佈置，但真正演出時卻不到十分鐘就演完了。雖然短，但它確實是一部完整的戲劇，可能也還是很好看，所以不能因為main（）方法的{ }區塊裡面的程式碼比較少，來判斷程式的好壞。

就像現在鋼骨結構的房子，基本的鋼骨結構都是在工廠中製作，再運輸到工地現場把它們拼裝起來，所以你會覺得鋼骨結構的房子怎麼都蓋的那麼快，因為其過程就像是拼裝已經組好大部分模組的樂高（LEGO）積木一樣，模組已經事先花時間製作完成了，你只要把這些模組在現場拼裝起來，就完成了。

由於我們已經把每個物件的角色都分配好了，所以main（）{ } 函數內的程式碼變得相當精簡。
大量應用函數（以及自訂的函數）、物件
這就是所謂的「結構化程式設計」
Arduino也是這樣

這邊有個小訣竅，雖然main（）函數（程式的進入點）是對編譯器而言的，不過當我們想要了解一個程式在做什麼的時候，也可以像編譯器一樣先從main（）函數的{ }區塊開始讀起。如果這個程式的註解做得好，不用看定義就能知道每個函數的作用，如果有必要再搭配去看其他的部分，有可能比老實的從頭到尾一行一行的讀，能更快、更容易了解這個程式的作用。

知道了程式的「進入點」的功用後，我們再來深入分析它的語法：

public static void main（String[ ] args）
{ 主程式碼（演出劇本） }

首先，作為進入點的main（）方法它的權限一定要是public，這樣它才可以直接被外界所呼叫（使用），也就是權限要public才可以讓觀眾進來看戲。而且，由於它必須要有「不需經過實體化產生物件的步驟，就能使用」的特性，所以它必定要加上static修飾字，也就是說main（）必須是個靜態方法。

最後，void表示main（）方法不需要回傳任何值，因為它本來就只是個入口，即使有回傳值也沒意義。不過要注意，不是每個程式語言的進入點都不需要回傳值（void），像C++或C語言就規定作為進入點的main（）函數的回傳值型態必須要是int而不是void，這就要看你用的是哪種程式語言了。

至於在main（）方法的（）括號內的參數「String[ ] args」，叫做「命令列引數（Command line argument）」，可以在程式執行時取得使用者指定的相關參數，不能留白，但絕大多數情況下照這樣寫就好了。而至於為什麼要這樣寫，怪里怪氣的感覺，解釋起來比較複雜，目前暫時先把它當作是人為強制規定的語法，背下來就好了。

還有一個要提醒的重點，就是在一個類別（class）中只能有一個main（）方法，不可以有兩個進入點。

static：靜態的，靜態表示在程式剛開始執行前，就要把這些東西載入到記憶體。所以main（）函數必須是static，不然記憶體中沒有main（）函數的程式碼，是要執行什麼？
String[ ] args ，身為程式進入點的main可以接受字串陣列當做參數，這也是JVM定義好的，String[ ] 表示字串陣列，args是為這些字串陣列取的變數名稱，當然也可以寫 main（String[ ] aaa）。
args：arguments

編譯（complier）式語言才需要有進入點。
Python或JavaScript等直譯式語言，不會經過complier的動作，會直接由上往下，一列一列的將程式執行下去，所以不需要寫一個main（）之類的進入點。

* 註：關於命令列引數
前面提到，main（）函數是作為程式進入點的函數，不過它的引數「String[ ] args」有個特別的名稱，稱為「命令列引數」（Command-Line Arguments），我們發現它是個名為args的字串陣列。「命令列引數」可以用來控制「命令提示字元」，讓我們可以使用命令提示字元來呼叫（執行）程式的.exe執行檔，如下圖：

在古早DOS（Disk Operating System，譯作「磁碟作業系統」）作業系統的時代（約1980年代頭 ~ 1990年代尾，當時Windows還未普及），command-line argument可是非常重要的。其實現在的Windows系統也一直有把DOS系統保留下來，只不過改稱為「命令提示字元」，沒用過的朋友可以在開始功能表的搜尋列搜尋來用看看。DOS是純文字的介面，滑鼠沒什麼用處，要執行任何操作都要輸入指令才行。

JAVA也內建定義了一些特殊的命列列引數，讓我們可以在呼叫程式（也就是執行main（）函數）的同時啟動一些內建的功能。我們可以在「命令提示字元」視窗中輸入「javac」，系統會列出一張表，讓我們知道main（）函數在接收了不同的引數之後，會對應去做什麼事情，即顯示每個引數所代表的意義，就是下面這張表：

不過，我們通常會直接在編譯好的.exe執行檔上雙擊滑鼠左鍵以執行程式，若非專業人員，很少用到這種舊式的方式來執行程式了，也很少需要main（）函數幫我們做些什麼特別的事情。所以若對DOS根本沒頭緒的朋友（年齡大多都小於30歲），當然很難理解命令列引數的作用。

所以，若想深入學習的讀者再自己去研究，或者真的遇上了再去了解就好；若不想深入了解的讀者就單純的把main（）函數當作程式的進入點就好了，不去深入研究命令列引數也沒有多大影響。