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こんにちは。こんぶです。
今日からは、いよいよJavaについて学んでいきましょう!
私の自己紹介等は、こちらからどうぞ。
今日は、Java作成の手順についてお話をしていきます。
途中で分からない言葉が出てきても、ちゃんと説明していくので安心して読み進めてくださいね。(最後に覚えておきたい用語もまとめてあります)
Java作成の手順
Java作成の手順は、次の3ステップになります。
- プログラムの入力
- コンパイル
- 実行
順番に説明していきます。
1.プログラムの入力
プログラムの入力は、ソースコードを作成するステップです。
ソースコードとは、public class 〜のような記述で人が読める状態のプログラムのことで、「ソース」や「コード」とも言います。
ソースコードを保存したファイルのことをソースファイルといい、ファイルの末尾(拡張子)は「.java」とする決まりになっています。
つまり、人が読める状態のプログラムを保存したソースファイルを作成するのが1ステップ目ということですね。
2.コンパイル
コンパイルは、入力したプログラムを検査し、実行の準備をするステップです。
ソースファイルのままではコンピュータはプログラムの実行が出来ないので、クラスファイルに変換する必要があります。
クラスファイルというのは、ソースコードの各命令をコンピュータが実行できるように変換したバイトコードで記述されており、ファイルの末尾(拡張子)は「.class」で生成されます。
バイトコードとは、コンピュータが理解できる1と0の組み合わせで記述されたプログラムのことです。
つまり、ソースコード(.javaファイル)からバイトコード(.classファイル)を生成するのが2ステップ目ということになります。
ちなみに、コンパイルはコンパイラというソフトウェアを用いて行うのですが、このときにソースコードの文法チェックも行ってくれるので、間違いがあればどこが間違っているのかを教えてくれます。
3.実行
実行は、インプリタと呼ばれるソフトウェアに、バイトコードの変換と実行を依頼するステップです。その結果としてプログラムが実行されて結果が画面に表示されます。
インプリタは内部にJVM(Java Virtual Machineのことで「Java仮想マシン」とも呼びます)という仕組みをもっていて、クラスファイル内のバイトコードを少しずつ読み込みながらコンピュータの心臓部であるCPUが解釈できるマシンコード(マシン語、機械語ともいいます)に翻訳し、マシンコードをCPUに送って処理を実行させます。
少し難しいので簡単に説明すると、インプリタの内部にあるJVMという仕組みがバイトコードをマシンコードに翻訳しCPUに送って処理を実行させてくれるということですね。
このステップの内容は難しく感じるかもしれませんが、実際の作業はとても簡単です。ですが、内容もとても大事なのでしっかりと理解しておきましょう。
ちなみに、Javaはプラットフォームに依存しない形で実行可能なのですが、それができる理由はバイトコードを解釈するJVMが異なるプラットフォーム上で利用できるからなのです。
プラットフォームに依存しない形の何がいいのかというと、画像のように別のOS(WindowsやMac等)で動かしたいときに別のプログラムを書く必要がないというところです。Javaより前にあったプログラミング言語(C言語など)ではOSによってプログラムを書き換える必要がありましたが、JVMのおかげでJavaでは同じプログラムを別のOSで使用することができるのです。
今回のまとめ
★Java作成の手順は、3ステップ
- プログラムの入力:ソースコードを作成する
- コンパイル:入力したプログラムを検査し、実行の準備をする
- 実行:インプリタに、バイトコードの変換と実行を依頼する
★JVMが異なるプラットフォーム上で利用できるため、Javaはプラットフォームに依存しない形で実行可能
- ソースコード:人が読める状態のプログラム
- ソースファイル:ソースコードを保存したファイル
- バイトコード:コンピュータが理解できる1と0の組み合わせで記述されたプログラム
- クラスファイル:バイトコードに変換したファイル
- コンパイル:入力したプログラムを検査し、実行の準備をする(ソースコードからバイトコードを生成する)
- コンパイラ:コンパイルを行うソフトウェア
- インプリタ:バイトコードの変換と実行を依頼するソフトウェア
- JVM:インプリタの内部にあり、バイトコードをマシンコードに翻訳しCPUに送って処理を実行してくれる仕組み
最初は覚える事も多いですが、少しずつ理解しながら覚えていきましょう!
今回の内容のチャレンジ問題はこちらです→チャレンジ問題【Java-1】
次の内容に進む方はこちらです→【Java-2】Javaプログラムの基本構造
それでは、こんぶはじゃ~
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