Beim Erlernen einer Programmiersprache beginnt man üblicherweise mit einem Programm namens Hello World, das den Text Hello World! auf der Standardausgabe des Geräts, normalerweise dem Bildschirm, ausgibt. In Java können wir dieses Programm wie folgt schreiben:

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

In diesem Programm haben wir eine Klasse namens Hello. Klassen in objektorientierten Systemen helfen dabei, Konzepte aus dem untersuchten Anwendungsbereich zu modellieren. Klassen kapseln sowohl die Daten als auch das Verhalten, die mit einem bestimmten Konzept verbunden sind.

Die Klasse Hello besitzt eine einzige Methode namens main, die ein Array von Zeichenketten mit den beim Ausführen des Programms übergebenen Kommandozeilenargumenten erhält, sofern vorhanden. In diesem Beispiel werden diese Argumente nicht verwendet.

Die Methode main ist statisch, was bedeutet, dass sie eine Klassenmethode und keine Instanzmethode ist. Daher kann sie aufgerufen werden, ohne ein Objekt der Klasse Hello zu erzeugen.

Innerhalb der Methode main erfolgt ein Aufruf der Methode println. Diese Methode gehört zur Klasse PrintStream und gibt den als Argument übergebenen Wert auf dem Bildschirm aus, gefolgt von einem Zeilenabschluss.

Die Methode println wird über das Feld out der Klasse System aufgerufen. Dieses Feld hat den Typ PrintStream und ermöglicht den Zugriff auf die Standardausgabe des Systems.

Kompilierung und Ausführung

Java-Programme werden zunächst in eine Zwischenrepräsentation namens Bytecode kompiliert, die die Portabilität gewährleistet. Diese Bytecodes werden anschließend von einer Java Virtual Machine (JVM) ausgeführt, die sie in für die zugrunde liegende Plattform geeigneten Maschinencode umwandelt.

Um das Programm zu kompilieren, muss es in einer Datei namens Hello.java gespeichert werden. In Java haben Dateien, die öffentliche Typen enthalten, normalerweise denselben Namen wie der Typ.

Wir können eine integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) verwenden oder den Compiler direkt über die Kommandozeile aufrufen, sofern ein JDK installiert ist.

Java-Programme werden normalerweise in einer IDE geschrieben. Sie bietet Funktionen, die die Produktivität während der Entwicklung erhöhen, beispielsweise Quellcode-Navigation, Refactoring, statische Analyse, Kompilierung, Tests und Debugging.

Einige der beliebtesten IDEs für Java sind:

Wir können das Programm auch direkt über die Kommandozeile mit dem Compiler javac kompilieren:

    javac Hello.java

Der Befehl nimmt Hello.java als Eingabe und erzeugt die Datei Hello.class, die die kompilierte Version des Programms enthält.

Nach der Kompilierung können wir das Programm mit dem Befehl java ausführen:

    java Hello

Die Ausgabe lautet:

    Hello World!

Ein einfacherer Ansatz mit Java 25+

Ab Java 25 wurde eine Funktion, die seit Java 21 als Preview entwickelt worden war, endgültig Bestandteil der Sprache: Compact Source Files and Instance Main Methods. Sie ermöglicht es, kleine Programme mit weniger Boilerplate zu schreiben, indem die explizite Klassendeklaration weggelassen und die main-Methode vereinfacht wird.

Daher kann das vorherige Programm in Java 26 (der aktuellen Version) nun wie folgt geschrieben werden:

    void main() {
        IO.println("Hello World!");
    }

In diesem Fall müssen wir weder die Klasse explizit deklarieren noch public static void main(String[] args) schreiben. Der Compiler behandelt die Datei so, als würde sie implizit eine Klasse deklarieren, und die main-Methode kann eine Instanzmethode sein.

Wir können auch die IO-Klasse verwenden, die einfache Konsolen-Ein- und Ausgabeoperationen bereitstellt. In Java 26 gehört IO zum Paket java.lang und ist daher implizit verfügbar. Um ihre Methoden aufzurufen, müssen wir jedoch den Klassennamen verwenden, wie bei IO.println(...).

Da diese Funktion nicht mehr den Status Preview besitzt, benötigen wir keine besonderen Kompilierungsoptionen. Das Programm kann normal kompiliert werden:

    javac Hello.java

und auf dieselbe Weise ausgeführt werden:

    java Hello

Es ist auch möglich, eine Quelldatei direkt mit dem java-Launcher auszuführen:

    java Hello.java

In diesem Fall wird der Quellcode vom Launcher vor der Ausführung im Speicher kompiliert. Dadurch können Programme direkt aus Quelldateien ausgeführt werden, ohne explizit eine .class-Datei zu erzeugen.

Die Verwendung kompakter Quelldateien ist besonders für kleine Beispiele, Lernprogramme, Skripte und Experimente interessant. Wenn das Programm wächst und eine umfangreichere Struktur benötigt, können wir natürlich zur traditionellen Form mit expliziten Klassen- und Methodendeklarationen zurückkehren.

Der von IDEs ausgeführte Prozess ist im Wesentlichen ähnlich. Neben Kompilierung und Ausführung bieten sie Funktionen zum Debuggen, Testen, Refactoring, Erstellen und Verwalten von Projekten, Erstellen von Bibliotheken, Versionsverwaltung und viele weitere Aufgaben.

Dieser Artikel ist eine Adaption von Inhalten aus dem Buch Orientação a Objetos com Java von Eduardo Kessler Piveta.