¿Por qué el método principal de Java es estático?

La firma del método de un método main () de Java es:

public static void main(String[] args){
    ...
}

¿Hay alguna razón para que este método sea estático?

El método es estático porque de lo contrario habría ambigüedad: ¿a qué constructor debería llamarse? Especialmente si tu clase se ve así:

public class JavaClass{
  protected JavaClass(int x){}
  public void main(String[] args){
  }
}

¿Debería llamar la JVM new JavaClass(int)? ¿Para qué debería pasar x?

Si no, ¿debería crear una instancia de JVM JavaClasssin ejecutar ningún método de construcción? Creo que no debería ser así, porque eso hará un caso especial de toda su clase: a veces tiene una instancia que no se ha inicializado y debe verificarla en cada método que se pueda llamar.

Hay demasiados casos extremos y ambigüedades para que tenga sentido que la JVM tenga que instanciar una clase antes de que se llame al punto de entrada. Por eso maines estático.

Sin embargo, no tengo idea de por qué mainsiempre está marcado public.

Esto es solo una convención. De hecho, incluso el nombre main () y los argumentos pasados ​​son puramente convencionales.

Cuando ejecuta java.exe (o javaw.exe en Windows), lo que realmente sucede es un par de llamadas de Java Native Interface (JNI). Estas llamadas cargan la DLL que realmente es la JVM (es cierto, java.exe NO es la JVM). JNI es la herramienta que utilizamos cuando tenemos que unir el mundo de la máquina virtual y el mundo de C, C ++, etc. Lo contrario también es cierto: no es posible (al menos que yo sepa) realmente obtener un JVM ejecutándose sin usar JNI.

Básicamente, java.exe es una aplicación C super simple que analiza la línea de comando, crea una nueva matriz de cadenas en la JVM para contener esos argumentos, analiza el nombre de clase que especificó como que contiene main (), usa llamadas JNI para encontrar el main () en sí mismo, luego invoca el método main (), pasando la matriz de cadenas recién creada como parámetro. Esto es muy, muy parecido a lo que haces cuando usas la reflexión de Java: en su lugar, solo usa llamadas a funciones nativas con nombres confusos.

Sería perfectamente legal para usted escribir su propia versión de java.exe (la fuente se distribuye con el JDK) y hacer que haga algo completamente diferente. De hecho, eso es exactamente lo que hacemos con todas nuestras aplicaciones basadas en Java.

Cada una de nuestras aplicaciones Java tiene su propio lanzador. Principalmente hacemos esto para obtener nuestro propio ícono y nombre de proceso, pero ha sido útil en otras situaciones en las que queremos hacer algo además de la llamada main () regular para que todo funcione (por ejemplo, en un caso lo estamos haciendo Interoperabilidad COM, y de hecho pasamos un identificador COM a main () en lugar de una matriz de cadenas).

Entonces, largo y corto: la razón por la que es estático es b / c que es conveniente. La razón por la que se llama 'main' es que tenía que ser algo, y main () es lo que hicieron en los viejos tiempos de C (y en esos días, el nombre de la función era importante). Supongo que java.exe podría haberle permitido especificar un nombre de método principal totalmente calificado, en lugar de solo la clase (java com.mycompany.Foo.someSpecialMain), pero eso hace que sea más difícil para los IDEs detectar automáticamente el ' Lanzables 'clases en un proyecto.

El main()método está en C++, C#y Javaes estático.
Debido a que pueden ser invocados por el motor de tiempo de ejecución sin tener que instanciar ningún objeto, el código en el cuerpo de main()hará el resto.

¿Por qué public static void main (String [] args)?

Así es como se diseña Java Language y se diseña y escribe Java Virtual Machine.

Especificación del lenguaje Oracle Java

Consulte el Capítulo 12 Ejecución - Sección 12.1.4 Invocar Test.main :

Finalmente, después de completar la inicialización para la prueba de clase (durante la cual pueden haberse producido otras cargas, enlaces e inicializaciones consecuentes), se invoca el método principal de Test.

El método main debe declararse público, estático y nulo. Debe aceptar un único argumento que es una matriz de cadenas. Este método puede declararse como

public static void main(String[] args)

o

public static void main(String... args)

Especificación de máquina virtual Oracle Java

Consulte el Capítulo 2 Conceptos del lenguaje de programación Java - Sección 2.17 Ejecución :

La máquina virtual Java comienza la ejecución invocando el método main de alguna clase especificada y pasándole un único argumento, que es una matriz de cadenas. Esto hace que la clase especificada se cargue (§2.17.2), se vincule (§2.17.3) a otros tipos que usa y se inicialice (§2.17.4). El método main debe declararse público, estático y nulo.

Oracle OpenJDK Source

Descargue y extraiga el jar de origen y vea cómo se escribe JVM, consulte ../launcher/java.c, que contiene el código C nativo detrás del comando java [-options] class [args...]:

/*
 * Get the application's main class.
 * ... ...
 */
if (jarfile != 0) {
    mainClassName = GetMainClassName(env, jarfile);

... ...

    mainClass = LoadClass(env, classname);
    if(mainClass == NULL) { /* exception occured */

... ...

/* Get the application's main method */
mainID = (*env)->GetStaticMethodID(env, mainClass, "main",
                                   "([Ljava/lang/String;)V");

... ...

{    /* Make sure the main method is public */
    jint mods;
    jmethodID mid;
    jobject obj = (*env)->ToReflectedMethod(env, mainClass,
                                            mainID, JNI_TRUE);

... ...

/* Build argument array */
mainArgs = NewPlatformStringArray(env, argv, argc);
if (mainArgs == NULL) {
    ReportExceptionDescription(env);
    goto leave;
}

/* Invoke main method. */
(*env)->CallStaticVoidMethod(env, mainClass, mainID, mainArgs);

... ...

Simplemente imaginemos que eso staticno sería necesario como punto de entrada de la aplicación.

Una clase de aplicación se vería así:

class MyApplication {
    public MyApplication(){
        // Some init code here
    }
    public void main(String[] args){
        // real application code here
    }
}

La distinción entre el código del constructor y el mainmétodo es necesaria porque en OO speak un constructor solo se asegurará de que una instancia se inicialice correctamente. Después de la inicialización, la instancia se puede utilizar para el "servicio" previsto. Poner el código completo de la aplicación en el constructor lo estropearía.

Entonces, este enfoque forzaría tres contratos diferentes sobre la aplicación:

• No debe ser un constructor por defecto. De lo contrario, la JVM no sabría a qué constructor llamar y qué parámetros deberían proporcionarse.
• No debe ser un mainmétodo ¹ . Ok, esto no es sorprendente.
• La clase no debe ser abstract. De lo contrario, la JVM no podría crear una instancia.

El staticenfoque, por otro lado, solo requiere un contrato:

• Debe haber un mainmétodo ¹ .

Aquí no importan abstractni los constructores múltiples.

Dado que Java fue diseñado para ser un lenguaje simple para el usuario, no es sorprendente que también el punto de entrada de la aplicación se haya diseñado de manera simple usando un contrato y no de manera compleja usando tres contratos independientes y frágiles.

Tenga en cuenta: este argumento no se trata de simplicidad dentro de la JVM o dentro de la JRE. Este argumento trata sobre la simplicidad para el usuario .

Si no fuera así, ¿qué constructor debería usarse si hay más de uno?

Hay más información sobre la inicialización y ejecución de programas Java disponible en la Especificación del lenguaje Java .

Antes de llamar al método principal, no se instancian objetos. Tener la palabra clave estática significa que se puede invocar el método sin crear ningún objeto primero.

Porque de lo contrario, necesitaría una instancia del objeto para ejecutarse. Pero debe llamarse desde cero, sin construir primero el objeto, ya que generalmente es tarea de la función main () (bootstrap), analizar los argumentos y construir el objeto, generalmente usando estos argumentos / parámetros del programa.

Déjame explicarte estas cosas de una manera mucho más simple:

public static void main(String args[])

Todas las aplicaciones Java, excepto los applets, comienzan su ejecución desde main().

La palabra clave publices un modificador de acceso que permite llamar al miembro desde fuera de la clase.

staticse usa porque permite main()ser llamado sin tener que instanciar una instancia particular de esa clase.

voidindica que main()no devuelve ningún valor.

¿Cuál es el significado de public static void main(String args[])?

1. public es un especificador de acceso, lo que significa que cualquiera puede acceder / invocarlo, como JVM (Java Virtual Machine).

2. staticpermite main()ser llamado antes de que se haya creado un objeto de la clase. Esto es necesario porque main()es invocado por la JVM antes de hacer cualquier objeto. Como es estático, se puede invocar directamente a través de la clase.

   class demo {    
       private int length;
       private static int breadth;
       void output(){
           length=5;
           System.out.println(length);
       }
   
       static void staticOutput(){
           breadth=10; 
           System.out.println(breadth);
       }
   
       public static  void main(String args[]){
           demo d1=new demo();
           d1.output(); // Note here output() function is not static so here
           // we need to create object
           staticOutput(); // Note here staticOutput() function is  static so here
           // we needn't to create object Similar is the case with main
           /* Although:
           demo.staticOutput();  Works fine
           d1.staticOutput();  Works fine */
       }
   }

   Del mismo modo, usamos static en algún momento para métodos definidos por el usuario, por lo que no necesitamos hacer objetos.

3. voidindica que el main()método que se declara no devuelve un valor.

4. String[] argsespecifica el único parámetro en el main()método.

   args- un parámetro que contiene una matriz de objetos de tipo de clase String.

Se construyen applets, midlets, servlets y beans de varios tipos y luego se les solicitan métodos de ciclo de vida. Invocar main es todo lo que se hace a la clase main, por lo que no es necesario mantener un estado en un objeto que se llama varias veces. Es bastante normal fijar main en otra clase (aunque no es una gran idea), lo que obstaculizaría el uso de la clase para crear el objeto principal.

Es solo una convención, pero probablemente más conveniente que la alternativa. Con un main estático, todo lo que necesita saber para invocar un programa Java es el nombre y la ubicación de una clase. Si no fuera estático, también tendría que saber cómo crear una instancia de esa clase, o requerir que la clase tenga un constructor vacío.

Si el método principal no fuera estático, necesitaría crear un objeto de su clase principal desde fuera del programa. ¿Cómo te gustaría hacer eso?

Cuando ejecutas la máquina virtual Java (JVM) con el javacomando,

java ClassName argument1 argument2 ...

Cuando ejecuta su aplicación, especifica su nombre de clase como argumento para el comando java, como se indicó anteriormente.

la JVM intenta invocar el método principal de la clase que especifique

En este punto, no se han creado objetos de la clase.

Declarando maincomo estática allowsla JVM a invokemain withoutcreando una instancede la clase.

volvamos al comando

ClassNamees un command-line argumentJVM que le dice qué clase ejecutar. Después de ClassName, también puede especificar un list of Strings(separado por espacios) como argumentos de línea de comandos que la JVM pasará a su aplicación. -Tales argumentos podrían usarse para especificar opciones (por ejemplo, un nombre de archivo) para ejecutar la aplicación- es por eso que hay un parámetro llamado String[] argsen el main

Referencias: Java ™ Cómo programar (primeros objetos), décima edición

Recientemente, se ha publicado una pregunta similar en Programmers.SE

• ¿Por qué un método principal estático en Java y C #, en lugar de un constructor?

  Buscando una respuesta definitiva de una fuente primaria o secundaria de por qué (en particular) Java y C # decidieron tener un método estático como punto de entrada, en lugar de representar una instancia de aplicación por una instancia de una Applicationclase, siendo el punto de entrada un constructor apropiado?

TL; DR parte de la respuesta aceptada es,

En Java, la razón public static void main(String[] args)es que

1. Gosling quería
2. El código escrito por alguien con experiencia en C (no en Java)
3. para ser ejecutado por alguien acostumbrado a ejecutar PostScript en NeWS

 
Para C #, el razonamiento es transitivamente similar, por así decirlo. Los diseñadores de lenguaje mantuvieron la sintaxis del punto de entrada del programa familiar para los programadores provenientes de Java. Como dice el arquitecto C # Anders Hejlsberg ,

... nuestro enfoque con C # ha sido simplemente ofrecer una alternativa ... a los programadores de Java ...

...

Creo que la palabra clave 'static' hace que el método principal sea un método de clase, y los métodos de clase tienen solo una copia y pueden ser compartidos por todos, y además, no requiere un objeto de referencia. Entonces, cuando se compila la clase de controlador, se puede invocar el método principal. (Solo estoy en el nivel alfabético de Java, lo siento si me equivoco)

main () es estático porque; en ese punto del ciclo de vida de la aplicación, la pila de la aplicación es de naturaleza procesal debido a que aún no hay objetos instanciados.

Es una pizarra limpia. Su aplicación se está ejecutando en este punto, incluso sin que se declare ningún objeto (recuerde, hay patrones de codificación de procedimiento YOO). Usted, como desarrollador, convierte la aplicación en una solución orientada a objetos creando instancias de sus objetos y dependiendo del código compilado dentro.

La orientación a objetos es excelente por millones de razones obvias. Sin embargo, ya pasaron los días en que la mayoría de los desarrolladores de VB usaban regularmente palabras clave como "goto" en su código. "goto" es un comando de procedimiento en VB que se reemplaza por su contraparte OO: invocación de método.

También puede ver el punto de entrada estático (principal) como pura libertad. Si Java hubiera sido lo suficientemente diferente como para crear una instancia de un objeto y presentarle solo esa instancia durante la ejecución, no tendría otra opción PERO escribir una aplicación de procedimiento. Por inimaginable que pueda parecer para Java, es posible que haya muchos escenarios que requieran enfoques de procedimiento.

Esta es probablemente una respuesta muy oscura. Recuerde, "clase" es solo una colección de código interrelacionado. "Instancia" es una generación autónoma aislada, viva y respirante de esa clase.

Es solo una convención. La JVM ciertamente podría tratar con métodos principales no estáticos si esa hubiera sido la convención. Después de todo, puede definir un inicializador estático en su clase e instanciar un billón de objetos antes de llegar a su método main ().

El prototipo public static void main(String[])es una convención definida en el JLS :

El método main debe declararse público, estático y nulo. Debe especificar un parámetro formal (§8.4.1) cuyo tipo declarado es una matriz de String.

En la especificación JVM 5.2. Arranque de máquina virtual podemos leer:

La máquina virtual Java se inicia creando una clase inicial, que se especifica de manera dependiente de la implementación, utilizando el cargador de clases bootstrap (§5.3.1). La máquina virtual Java luego vincula la clase inicial, la inicializa e invoca el método de clase pública void main (String []) . La invocación de este método impulsa todas las ejecuciones posteriores. La ejecución de las instrucciones de la máquina virtual Java que constituyen el método principal puede provocar la vinculación (y, en consecuencia, la creación) de clases e interfaces adicionales, así como la invocación de métodos adicionales.

Lo curioso, en la especificación JVM no se menciona que el método principal tiene que ser estático. Pero la especificación también dice que la máquina virtual Java realiza 2 pasos antes:

• vincula la clase inicial ( 5.4. Vinculación )
• lo inicializa ( 5.5. Inicialización )

La inicialización de una clase o interfaz consiste en ejecutar su método de inicialización de clase o interfaz.

En 2.9. Métodos especiales :

Se define un método de inicialización de clase o interfaz :

Una clase o interfaz tiene como máximo un método de inicialización de clase o interfaz y se inicializa (§5.5) invocando ese método. El método de inicialización de una clase o interfaz tiene el nombre especial <clinit>, no toma argumentos y es nulo.

Y un método de inicialización de clase o interfaz es diferente de un método de inicialización de instancia definido de la siguiente manera:

En el nivel de la máquina virtual Java, cada constructor escrito en el lenguaje de programación Java (JLS §8.8) aparece como un método de inicialización de instancia que tiene un nombre especial <init>.

Entonces, la JVM inicializa un método de inicialización de clase o interfaz y no un método de inicialización de instancia que en realidad es un constructor. Por lo tanto, no necesitan mencionar que el método principal debe ser estático en la especificación JVM porque está implícito en el hecho de que no se crea ninguna instancia antes de llamar al método principal.

La publicpalabra clave es un modificador de acceso, que permite al programador controlar la visibilidad de los miembros de la clase. Cuando un miembro de la clase está precedido por public, se puede acceder a ese miembro mediante un código fuera de la clase en la que se declara.

Lo contrario de publices private, lo que evita que un miembro sea utilizado por código definido fuera de su clase.

En este caso, main()debe declararse como public, ya que debe ser invocado por un código fuera de su clase cuando se inicia el programa.

La palabra clave staticpermite main()ser llamada sin tener que instanciar una instancia particular de la clase. Esto es necesario ya que main()el intérprete de Java lo llama antes de que se cree ningún objeto.

La palabra clave voidsimplemente le dice al compilador que main()no devuelve un valor.

El verdadero punto de entrada a cualquier aplicación es un método estático. Si el lenguaje Java soportaba un método de instancia como el "punto de entrada", entonces el tiempo de ejecución necesitaría implementarlo internamente como un método estático que construye una instancia del objeto seguido de llamar al método de instancia.

Con eso fuera del camino, examinaré las razones para elegir una específica de las siguientes tres opciones:

1. A static void main()como lo vemos hoy.
2. Un método de instancia void main()llamado en un objeto recién construido.
3. Usar el constructor de un tipo como punto de entrada (por ejemplo, si se llamó a la clase de entrada Program, la ejecución consistiría efectivamente en new Program()).

Descompostura:

static void main()

1. Llama al constructor estático de la clase envolvente.
2. Llama al método estático main().

void main()

1. Llama al constructor estático de la clase envolvente.
2. Construye una instancia de la clase envolvente mediante una llamada efectiva new ClassName().
3. Llama al método de instancia main().

new ClassName()

1. Llama al constructor estático de la clase envolvente.
2. Construye una instancia de la clase (luego no hace nada con ella y simplemente regresa).

Razón fundamental:

Iré en orden inverso para este.

Tenga en cuenta que uno de los objetivos de diseño de Java era enfatizar (exigir cuando sea posible) buenas prácticas de programación orientada a objetos. En este contexto, el constructor de un objeto inicializa el objeto, pero no debe ser responsable del comportamiento del objeto. Por lo tanto, una especificación que proporcionara un punto de entrada new ClassName()confundiría la situación de los nuevos desarrolladores de Java al forzar una excepción al diseño de un constructor "ideal" en cada aplicación.

Al hacer main()un método de instancia, el problema anterior ciertamente se resuelve. Sin embargo, crea complejidad al requerir que la especificación enumere la firma del constructor de la clase de entrada, así como la firma del main()método.

En resumen, especificar a static void main()crea una especificación con la menor complejidad al tiempo que se adhiere al principio de colocar el comportamiento en los métodos . Teniendo en cuenta lo sencillo que es implementar un main()método que construya una instancia de una clase y llame a un método de instancia, no hay una ventaja real en especificarlo main()como método de instancia.

static: cuando la JVM realiza una llamada al método principal, no existe ningún objeto para la clase que se llama, por lo tanto, debe tener un método estático para permitir la invocación desde la clase.

No sé si la JVM llama al método principal antes de que los objetos sean instanciados ... Pero hay una razón mucho más poderosa por la cual el método main () es estático ... Cuando JVM llama al método principal de la clase (digamos , Persona). lo invoca por " Person.main () ". Verá, la JVM lo invoca por el nombre de la clase. Es por eso que se supone que el método main () es estático y público para que JVM pueda acceder a él.

Espero que haya ayudado. Si lo hizo, avíseme comentando.

Los métodos estáticos no requieren ningún objeto. Se ejecuta directamente, de modo que el principal se ejecuta directamente.

La palabra clave estática en el método principal se usa porque no hay ninguna instanciación que tenga lugar en el método principal. Pero el objeto se construye en lugar de la invocación, como resultado utilizamos la palabra clave estática en el método principal. En el contexto jvm, la memoria se crea cuando la clase se carga en ella y todos los miembros estáticos están presentes en esa memoria. si hacemos la estática principal ahora, estará en la memoria y podrá acceder a jvm (class.main (..)) para que podamos llamar al método principal sin necesidad de crear un montón.

Es solo una convención como podemos ver aquí:

El método debe declararse público y estático , no debe devolver ningún valor y debe aceptar una matriz String como parámetro. Por defecto, el primer argumento sin opción es el nombre de la clase a invocar. Se debe usar un nombre de clase completamente calificado. Si se especifica la opción -jar, el primer argumento sin opción es el nombre de un archivo JAR que contiene archivos de clase y recursos para la aplicación, con la clase de inicio indicada por el encabezado del manifiesto Main-Class.

http://docs.oracle.com/javase/1.4.2/docs/tooldocs/windows/java.html#description

Las palabras clave públicas de vacío estático significan que el intérprete de máquina virtual Java (JVM) puede llamar al método principal del programa para iniciar el programa (público) sin crear una instancia de la clase (estático), y el programa no devuelve datos al intérprete Java VM (nulo) cuando termina.

Fuente: Essentials, Parte 1, Lección 2: Creación de aplicaciones

Básicamente, hacemos que los MIEMBROS DE DATOS y las FUNCIONES DE LOS MIEMBROS sean ESTÁTICOS que no realizan ninguna tarea relacionada con un objeto. Y en el caso del método principal, lo estamos haciendo como ESTÁTICO porque no tiene nada que ver con el objeto, ya que el método principal siempre se ejecuta si estamos creando un objeto o no.

Cualquier método declarado como estático en Java pertenece a la clase misma. Nuevamente, solo se puede acceder al método estático de una clase en particular haciendo referencia a la clase comoClass_name.method_name();

Por lo tanto, una clase no necesita ser instanciada antes de acceder a un método estático.

Por lo tanto, el método main () se declara de staticmodo que se pueda acceder sin crear un objeto de esa clase.

Dado que guardamos el programa con el nombre de la clase donde está presente el método principal (o desde donde el programa debe comenzar su ejecución, aplicable a las clases sin un main()método () (Nivel avanzado)). Entonces, de la manera mencionada anteriormente:

Class_name.method_name();

Se puede acceder al método principal.

En resumen, cuando el programa se compila, busca el main()método que tiene Stringargumentos como: main(String args[])en la clase mencionada (es decir, por el nombre del programa), y dado que al principio no tiene alcance para instanciar esa clase, entonces main () El método se declara como estático.

Desde java.sun.com (hay más información en el sitio):

El método principal es estático para dar al intérprete de Java VM una forma de iniciar la clase sin crear primero una instancia de la clase de control. Las instancias de la clase de control se crean en el método principal después de que se inicia el programa.

Siempre he entendido que el método principal, como cualquier método estático, se puede invocar sin crear una instancia de la clase asociada, lo que le permite ejecutarse antes que cualquier otra cosa en el programa. Si no fuera estático, tendría que crear una instancia de un objeto antes de llamarlo, lo que crea un problema de 'huevo y gallina', ya que el método principal es generalmente el que se usa para instanciar objetos al comienzo del programa.