Java未命名类和实例main方法

1. 概述

Java被认为是一种非常冗长的语言，即使对于简单的Hello World程序和小型概念验证工作也是如此。从Java 21开始，我们可以使用未命名的类和实例main方法，这允许我们用最少的语法引导类。它对于刚刚开始学习Java并希望尝试该语言语法以快速学习的初学者来说将受益匪浅。

2. 变化一览

以下是JEP 445中这一变化的要点，注意：

无需类声明
不再需要Java关键字public和static
main方法参数args是可选的

以下代码是一个功能齐全的类，它将输出“Hello, World!”打印到控制台。我们可以将这个类存储在任何Java文件中，例如HelloWorld.Java，然后我们可以运行它。

void main() {
	System.out.println("Hello, World!");
}

这是Java 21中的预览语言功能，默认情况下处于禁用状态。使用–enable-preview标志来使用此功能。

$ java.exe --enable-preview --source 21 HelloWorld.Java

// Prints
Hello, World!

相比之下，在Java 21之前，我们必须编写以下类来执行相同的打印语句：

public class HelloWorld {

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

2. 编写main()方法的灵活方式

现在，Java编译器/运行时不会强迫我们为main()方法编写严格匹配的语法，尽管仍然允许在未命名的类中编写它。

这意味着我们可以在一个类中编写多个main()方法，Java编译器将按以下顺序搜索main()方法。无论JVM在序列中找到的第一个main()方法是什么，它都会使用它来启动程序：

static void main(String[] args)方法
没有任何参数的static void main()方法
没有static关键字的void main(String[] args)实例方法
没有static关键字和参数的void main()实例方法

请注意，在所有上述情况下，该方法必须是非私有的，即它必须具有访问修饰符public、protected或package。

例如，在下面的程序中，我们创建了两个main方法。

void main(String[] args) {
    System.out.println("Main method with args");
}

void main() {
    System.out.println("Main method without args");
}

在序列中，void main(String[] args)位于void main()之前，因此程序输出将是：

Main method with args

请注意，上面的实例main()方法也可以用普通类编写。下面的Java程序是一个有效的程序，它将执行该main()方法。

public class Main {

    void main() {
        // ...
    }
}

3. 创建和使用未命名类的规则

要正确创建未命名类，需要遵守某些规则。

3.1 不允许使用package声明

未命名的类始终是未命名包的成员，所以我们不能在其中声明package语句。

package cn.tuyucheng.taketoday.java21;

void main() {
	System.out.println("Hello, World!");
}

程序输出：

Main.java:1: error: unnamed class should not have package declaration
package cn.tuyucheng.taketoday.java21;
^

3.2 不允许使用构造函数

由于我们无法通过名称引用未命名的类，因此我们也无法创建构造函数。

这也意味着我们无法创建未命名类的实例，这就是为什么这些类仅适合简单的POC和学习目的。

3.3 main()方法必须存在

由于我们无法创建未命名类的直接实例，因此为了使其可用，它必须有一个main()方法来执行其代码。如果没有main方法，Java编译器将抛出错误。

void display() {
	System.out.println("Hello, World!");
}

Java编译器将失败并显示以下错误：

Main.java:4: error: unnamed class does not have main method in the form of void main() or void main(String[] args)
void display() {
     ^
...
error: compilation failed

3.4 未命名类无法扩展或实现

未命名的类始终是final并且不能扩展另一个类(Object除外)或实现接口。

缺少类名根本不允许使用语法来扩展或实现任何内容。

3.5 访问静态成员

由于未命名的类不能用名称来引用，因此我们不能用类名来引用它们的静态方法和变量。我们可以直接访问它们或使用this关键字。

static void main() {

    if(staticVariable) {
        System.out.println("static variable");
    }
    
    staticMethod();
}

static boolean staticVariable = true;

static void staticMethod(){
    System.out.println("static method");
}