【ITニュース解説】Hello Java

Javaプログラミングの学習を始めたばかりの人が、最初に体験する「Hello World」ならぬ「Hello Java」というプログラムについて解説する。このプログラムは、画面に「Hello java」という文字を表示するだけのシンプルなものだが、Javaの基本的な仕組みを理解するための重要な要素が詰まっている。

まず、実際に書かれたプログラムのコードを見てみる。

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1public class Hello {
2    public static void main(String[] args) {
3        System.out.print("Hello java");
4    }
5}

この短いコードの各部分が、それぞれどのような意味を持っているのかを順に見ていこう。

このプログラムの中心にあるのは「クラス」という概念だ。Javaでは、ほとんどすべてのコードがクラスの中に書かれる。今回のコードでは、「public class Hello」という部分が、Helloという名前のクラスを定義している。クラスは、プログラムを構成する部品や設計図のようなもので、関連するデータや処理を一つにまとめる役割を持つ。慣習として、クラスの名前は最初の文字を大文字にするのが一般的だ。また、publicというキーワードが付いたクラスは、そのクラスが書かれているファイル名とクラス名が一致していなければならない。つまり、Helloクラスであれば、ファイル名はHello.javaでなければならない。

次に、「public static void main(String[] args)」という部分を見てみよう。これは「mainメソッド」と呼ばれる特別なメソッドで、Javaプログラムが実行されるときに、最初に動き始める場所、いわばプログラムの「入り口」となる。どんなJavaプログラムも、ここから実行が開始されるため、このmainメソッドがなければ、プログラムはコンパイル（コンピュータが理解できる形式に変換すること）はできても、実行することができない。

このmainメソッドの宣言に含まれるいくつかのキーワードも重要だ。 「public」は、このメソッドがどこからでもアクセスできることを意味する。プログラムの実行を開始するJava仮想マシン（JVM）がこのメソッドを呼び出すため、publicである必要がある。 「static」は、このメソッドが特定の「オブジェクト」を作成しなくても呼び出せることを示す。オブジェクトについては後々詳しく学ぶことになるが、今はクラスに直接属するメソッドだと理解しておけば良い。 「void」は、このメソッドが何の「戻り値」も返さないことを意味する。メソッドは特定の処理を行った結果として値（データ）を返すことがあるが、mainメソッドは値を返さないためvoidと指定されている。 「String[] args」は、プログラムを実行する際に、外部から何か情報を渡すことができるようにするためのものだが、最初のうちはあまり気にしなくても問題ない。

mainメソッドの波括弧{}の中、つまり「System.out.print("Hello java");」が、実際に画面に文字を表示する命令だ。 「System.out.print()」は、Javaが標準で用意している「メソッド」（特定の処理を行うための命令のまとまり）の一つで、引数として渡された内容を画面に表示する。ここでは、「Hello java」という文字列が引数として渡されている。文字列は、二重引用符"で囲まれた文字の並びのことだ。 そして、この命令の最後には「;」（セミコロン）が付いている。セミコロンは、一つの命令がここで終わりであることをコンパイラ（ソースコードをコンピュータが理解できる形式に変換するプログラム）に伝える役割を持つ。これは命令の区切りを示す記号である。 また、mainメソッド全体やクラスの定義に使われている「{}」（波括弧）は、複数のコードをグループとしてまとめる役割を果たす。例えば、mainメソッドの波括弧の中にあるコードが、mainメソッドの一部であることを示している。

プログラムを実際に動かすには、いくつかの手順を踏む必要がある。 まず、書いたJavaのソースコード（Hello.java）を「コンパイル」する。これは、人間が書いたコードを、コンピュータが直接実行できる「バイトコード」（.classファイル）という形式に変換する作業だ。コマンドライン（ターミナル）で「javac Hello.java」というコマンドを実行することで、このコンパイルが行われる。成功すると、Hello.classというファイルが生成される。 次に、生成されたバイトコードファイル（クラスファイル）を「実行」する。コマンドラインで「java Hello」というコマンドを実行すると、Java仮想マシン（JVM）がHello.classファイルを読み込み、その中のmainメソッドを探して実行を開始する。この結果、画面に「Hello java」と表示されるわけだ。

学習の初期段階では、コードの動作を手軽に試すための便利なツールとして「JShell」というものもある。JShellは、REPL（Read–Eval–Print–Loop）と呼ばれる形式のツールで、コードを一行ずつ入力してすぐに結果を確認できるのが特徴だ。つまり、入力（Read）されたコードを評価（Eval）し、結果を表示（Print）して、次の入力を待つ（Loop）というサイクルを繰り返す。これは、簡単なコードの動作確認や、Javaの文法を試すのに非常に役立つが、本格的なプログラム開発に使うものではなく、あくまでもクイックテスト用のツールとして理解しておくのが良いだろう。例えば、JShellで「System.out.println("Hello from JShell!");」と入力すれば、すぐに「Hello from JShell!」という出力を見ることができる。

このように、最初のJavaプログラム「Hello Java」は、クラスの定義、プログラムの実行開始点であるmainメソッド、画面への出力命令、そして各要素を区切る記号など、Javaプログラミングの基礎となる多くの概念を含んでいる。これらの基本的な概念をしっかりと理解することが、今後のより複雑なプログラムを作成するための第一歩となる。今はまだ、それぞれのキーワードや概念のすべてを深く理解できなくても問題ない。手を動かしてプログラムを書き、実行してみる経験を積むことが何よりも大切だ。