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プログラムの記述と実行方法―Javaプログラム作成から実行まで

Javaプログラム作成から実行まで。プログラムの記述と実行方法についてまとめています。

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目次

この記事の目次です。

1. Javaのプログラムについて
2. JVMとJavaプログラムの実行の仕組み
3. Javaのプログラムの作成から実行までを試してみる
STEP1-作業用フォルダの作成
STEP2-テキストエディタでソースコードを記述
STEP3-javaソースファイルのコンパイル
STEP4-javaプログラムの実行

もっと知識を広げるための参考
更新履歴

1. Javaのプログラムについて

はじめに、Javaのプログラムについて触れていきます。

他の言語のプログラムの作成と実行方法

プログラムを書く場合は、一般的にC、C++などの高級プログラミング言語を使用し、比較的人間が読み易い形式でプログラムを記述します。

このプログラムをコンパイラと呼ばれるプログラムを利用して、コンピュータが理解し、実行できる実行コード(01で記述されたバイナリ形式)に変換します。 ここで変換して生成された実行コードは、OSに依存したコードであるため、たとえばWindows上で生成した実行コードをUNIXへコピーしても実行することが出来ません。

Javaプログラムの作成と実行方法

Javaの場合、プログラムの記述から実行の過程は上記の高級プログラミング言語とほとんど同じですが、 JVM(Java仮想マシン)によって、どのOS上でも同じ実行コードを実行することができます。

2. JVMとJavaプログラムの実行の仕組み

JVMは、Javaのアプリケーションの実行環境を提供するソフトウェアです。

クラスファイルとJavaバイトコード

Javaプログラムは、.javaファイルでコーディングした後にJavaコンパイラを使用して、Javaバイトコードに変換してクラスファイル(.class)を生成します。

C言語などでは、コンパイラは特定のシステムのマシンコードを生成しますが、Javaコンパイラは、JVM用のコードであるJavaバイトコードを生成します。 JVMは、コンパイラがクラスファイルに生成したJavaバイトコードをプラットフォームのネイティブコードに変換して実行します。

JVMの動作イメージ

JVMの動作イメージは以下です。

JVMの動作イメージ

JVMの動作は、クラスローダーでクラスファイルを読み込み、バイトコード検証を行って、実行エンジンがプログラムを実行します。

参考)JVM

JVM(Java仮想マシン)とは何かをテーマに、役割やJREとの違い、JVM Profilerなどの情報をまとめています。

詳細

3. Javaのプログラムの作成から実行までを試してみる

ここでは、Javaプログラムを記述し、実行するまでの一連の流れを実際に試しながら学習したいと思います。 とりあえず試してみるという内容になっています。

STEP1-作業用フォルダの作成

Javaのプログラムを作成して保存するため、Windowsのコマンドプロンプト(MacやLinuxの場合はターミナル)を開いて、mkdirコマンドでテストファイルを保存するフォルダを作成します。

実施例

スタート→すべてのプログラム→アクセサリ→コマンドプロンプトとクリックして、 cdと入力してルートフォルダ(¥)に移動します。

Javaの作業用フォルダの作成1

mkdirコマンド(フォルダを作成するコマンド)を入力してjavaフォルダを作成します。

Javaの作業用フォルダの作成2

これでテスト用フォルダができました。使うときはcdコマンドでjavaフォルダに移動します。

cdコマンド・・・cd java(移動先)で移動先に移動

Javaの作業用フォルダの作成3

C:java>とコマンドプロンプトに表示されていれば移動しています。

STEP2-テキストエディタでソースコードを記述

Javaプログラムのコードをnotepadやviなどのテキストエディタを開いて記述してソースファイルを作成します。

実施例

C:java>に移動することができたら、「notepad ファイル名」と入力して、

Javaのソースファイルを作成1
ファイル名:first.javaファイルをnotepadで新規作成し開きましょう。

Javaのソースファイルを作成2

次のようなコードを半角英数字で記述します。

class first
{
	public static void main(String args[])
	{
		System.out.println("First Java Program");
	}
}

この画面のように記述ができたら上書き保存してファイルを閉じます。

STEP3-javaソースファイルのコンパイル

javacコマンドで、javaソースファイルをコンパイルしてクラスファイル(.class)を作成します。

実施例

notepadでソースコードを記述しファイルを保存したら、そのソースファイルをコンパイルします。 ソースファイル内のプログラムをコンパイルするコマンドはjavacです。 コマンドプロンプトに

javac first.java

と入力してEnterを入力します。

javacコマンドでコンパイル1

エラーメッセージが表示されなければコンパイルは成功です。

もしエラーメッセージが表示された場合は、コードが正しいか確認しましょう。

javacコマンドでコンパイル2

次に、コマンドプロンプトに

dir

dir(現在のフォルダの中身を表示するコマンド)を入力して「first.class」というファイルが 作成されているか確認しましょう。

javacコマンドでコンパイル3

以上で、一番はじめに作成するプログラムのコンパイルは完了です。

STEP4-javaプログラムの実行

コンパイルしたjavaプログラムをjavaコマンドで実行します。 作成したクラスファイル(first.class)をjavaコマンドで実行します。

実施例

ソースファイルをコンパイルしたら、そのファイルを実行してみましょう。 Javaプログラムを実行するコマンドはjavaです。 コマンドプロンプトに

java first

と入力してEnterを入力します。

javaコマンドで実行1

そうすると「First Java Plogram」と表示されます。 クラス名を指定する場合は拡張子を含めないことに注意しましょう。

javaコマンドで実行2

以上で、Javaプログラムの記述と実行作業は完了です。 コマンドプロンプトに「exit」と入力して終了しましょう。

javaコマンドで実行3

もっと知識を広げるための参考

更新履歴

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