Компилирует ли команда java Java-программы?

Большинство сайтов в интернете говорят:

«используйте javacкоманду для компиляции .javaфайла. Затем запустите его с помощью javaкоманды»

Но сегодня я попытался запустить Java-программу без, javacи я получил странный результат.

Вот содержимое файла с именем hello.java:

public class Myclass {
 public static void main(String[] args){
    System.out.println("hello world");
  }
}

Затем я побежал:

$ javac hello.java

Что дает мне эту ошибку:

hello.java:1: error: class Myclass is public, should be declared in a file named Myclass.java
public class Myclass {
       ^
1 error

Но когда я запускаю его без javacкоманды, он выполняется без ошибок.

$ java hello.java
hello world

Имеет ли javaкоманда также скомпилировать программу? Если да, зачем нам javacкоманда?

Версия моего Java:

openjdk version "12.0.2" 2019-07-16
OpenJDK Runtime Environment (build 12.0.2+10)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 12.0.2+10, mixed mode)

До Java 11 для запуска вашего кода вы должны сначала скомпилировать его, а затем запустить его. Вот пример:

javac test.java
java test

Начиная с Java 11, вы все равно можете делать javac+ javaили запускать javaсам, чтобы скомпилировать и автоматически запустить ваш код. Обратите внимание, что .classфайл не будет создан. Вот пример:

java test.java

Если вы побежите java -help, вы увидите различные разрешенные способы использования. Вот как это выглядит на моей машине. Последнее, с чем вы столкнулись: java [options] <sourcefile> [args]«выполнит одну программу с исходным кодом».

$ java -help
Usage: java [options] <mainclass> [args...]
           (to execute a class)
   or  java [options] -jar <jarfile> [args...]
           (to execute a jar file)
   or  java [options] -m <module>[/<mainclass>] [args...]
       java [options] --module <module>[/<mainclass>] [args...]
           (to execute the main class in a module)
   or  java [options] <sourcefile> [args]
           (to execute a single source-file program)

ОБНОВИТЬ:

Как отмечает @BillK, ОП также спросил:

зачем нам команда javac?

Причина, по которой мы нуждаемся, javacсостоит в том, чтобы создавать .classфайлы, чтобы код можно было создавать, тестировать, распространять, запускать, передавать и т. Д., Как это делается сегодня. Мотивация для JEP 330 состояла в том, чтобы облегчить «ранние этапы изучения Java и при написании небольших служебных программ» без изменения каких-либо других существующих применений.

Если вы используете Java 11, есть новая функция, которая позволяет выполнять файл с одним исходным кодом. Компилятор с одним исходным кодом более разнороден с точки зрения имени класса по сравнению с именем файла, поэтому вы можете работать, но не успешно компилировать.

Если вы используете предыдущую версию Java, то ваш текущий hello.java не компилируется из-за ошибок компиляции, в частности, вокруг имени класса. Таким образом, абсолютно невозможно, чтобы вызов java hello.java компилировал ваш код, потому что он не компилируется.

Наиболее вероятно, что вы выполняли какой-то ранее скомпилированный код при выполнении команды java.

Чтобы ответить, почему дается эта ошибка, имя класса для файла должно совпадать с именем файла basename.

У вас есть два варианта, чтобы этот код работал для традиционного javac; javaпоследовательность:

1. Переименуйте класс в public class Helloили

2. Переименовать hello.javaв myclass.java.

javaИнтерпретатор Java 11 не навязывает это требование. Класс, который содержит, mainможет иметь любое имя, если это первый класс в файле. Это было главным образом предназначено, чтобы облегчить процесс обучения для начинающих, и позволить "сценарии Java" с Шебангом ( ссылка ).

Да, но не так, как вы, вероятно, имеете в виду.

Когда вы используете javacкоманду для компиляции файла .java в файл .class, на выходе получается нечто, называемое байт-кодом. Байт-код - это машинный код (собственные инструкции) для теоретического ЦП, основанного на спецификации виртуальной машины Java.

Эта спецификация виртуального ЦП является своего рода средним числом типов ЦП, которые были распространены во время написания спецификации. Из-за этого он близок к множеству разных типов процессоров, что облегчает запуск одних и тех же файлов Java .class на нескольких типах процессоров.

При первом запуске Java javaкоманда считывала файл .class и интерпретировала инструкции байт-кода по одной, а затем сопоставляла их с эквивалентной встроенной инструкцией для того процессора, на котором она фактически выполнялась. Это работало, но не было особенно быстро. Для улучшения этого JIT-компиляция была добавлена ​​в Java Runtime.

С помощью JIT javaкоманда берет байт-код и снова компилирует его в исходные инструкции для процессора, на котором работает. Современные среды выполнения Java, как правило, начинают интерпретировать байт-код во время компиляции в фоновом режиме JIT и переключаются на скомпилированные нативные инструкции, когда он будет готов, а также будут профилировать работающее приложение, а затем заново компилировать байт-код с другой оптимизацией, чтобы получить наилучшую возможную производительность.

РЕДАКТИРОВАТЬ (чтобы успокоить избирателей):

Таким образом, в вашем конкретном случае (поскольку вы используете JRE новее, чем v11), код компилируется (как минимум) дважды

1. Как один файл .java для байт-кода
2. Через JIT-компилятор, поскольку он интерпретирует байт-код (хотя для helloWorld у него может не хватить времени для запуска какого-либо скомпилированного нативного кода)