Javaプログラムはmainメソッドから。仕組みから理解しよう

2020-09-10 01:33

Javaのプログラムを実行するにあたって、mainメソッドは必ず用意しておかなければなりません。mainメソッドがなぜ必要なのでしょうか？　Javaのmainメソッドについて、仕組みとルールをわかりやすく解説します。

Javaのmainメソッドを丁寧に解説

Javaというプログラムを実行するに当たって、mainメソッドは重要な役割を担っています。

最初にJavaを学ぶ際には、mainメソッドから理解を深めていくのが一般的です。

まずはmainメソッドとは何か、その定義や役割について学んでいきましょう。

プログラムがどのように実行するかは、プログラミング言語によって主に次の2種類に分かれます。

Javaの場合は、2に当てはまります。この仕様で決められた関数・プロシージャ・メソッドのことを『エントリーポイント』とも呼びます。Javaの場合は、mainメソッドがエントリーポイントにあたり、プログラムの起点になるのです。

Javaのmainメソッドは、Javaの言語仕様で厳密にルールが定義されています。必ず次のように書かなければ、プログラムが動きません。

public static void main(String[] args) { 
（ここに命令内容を記述）
}

mainメソッドには、以下の5つのルールが制定されています。

mainメソッドの条件をしっかりチェックしましょう。

先に挙げたmainメソッドの条件について、ここでは一つ一つの要素を掘り下げた上で解説していきます。

修飾子とは、クラスやフィールド、メソッドの性質を決めるための予約語のことで、このうちアクセスコントロール（使用制限）を行う『public』『private』『protected』の3つを「アクセス修飾子」と呼びます。

publicは、全クラスからのアクセスを許可するための修飾子です。

mainメソッドでは、さまざまなクラスからのアクセスを想定しているため、public修飾子を付ける必要があると言われています。

staticは静的メソッドとも呼ばれ、以下の特徴を持っています。

クラスとは、プログラム実行のための処理をまとめたもの。そのクラスから生み出されたオブジェクトがインスタンスです。

クラスは設計書、インスタンスは実際に生成されたオブジェクトのことを指します。 mainメソッドは起点となるプログラムのため、インスタンスがない状態で起動されることも考えられます。

これに対応するためにめは、mainメソッドは静的メソッド（static）である必要があるというわけです。

基本的にJavaの処理は全てのスレッドの実行が終わった時なので、mainメソッドが戻り値を返すように組まれていると、mainメソッドが終わったにもかかわらず、プログラムが終了しないことが起こりえます。

そこで、mainメソッドではvoidを使います。voidは、戻り値を返さないメソッドのため、mainメソッドが終了すると共にプログラムを確実に終わらせられるようになります。

mainメソッドの名前が『main』なのは、C言語からの流れを汲んでいるからと言われています。JavaのコードはC言語が元になっているので、C言語からでも入りやすいようにしたのでしょう。

Java以外のプログラミング言語でも、mainメソッドにはmainもしくはそれに近い単語がしばしば使われます。

mainメソッドの引数がStringの配列に限定されている理由は、これもC言語の仕様が元になっていると言われています。

Stringとは、Javaにおける文字列の基本的なクラスに設定されています。 String配列はとても扱いやすいので、デフォルトとしてStringに設定しておいて、もし文字列を変える場合はその都度プログラム側で変換するという仕様にしているのだと推測されます。

Javaを実行するにあたって、mainメソッドは必ず記述しなければなりません。mainメソッドにはいくつものルールがあり、そのルールが守られなければjavaが動くことはなく、エラーを吐き出していまいます。

mainメソッドに関して正確に理解し、Javaへの理解をさらに深めましょう。