Java programı nasıl derlenir ve çalışır

Java’da yazdığın her program iki aşamadan geçer: önce derlenir (compile), sonra çalıştırılır (run). Bu ayrımı bilmek iki yerde puan getirir: vizedeki boşluk doldurma soruları (javac, bytecode, JVM) ve “bu hata hangi tür?” soruları. Bir de print ile println farkı var; neredeyse her çıktı sorusunun içinde gizlidir.

Altın kurallar:

1. .java → javac → .class → java → JVM. Bu zinciri ezbere bil.
2. public sınıfın adı = dosya adı. public class Hello ancak Hello.java içinde olur.
3. Program main metodundan başlar ve satırlar yukarıdan aşağı sırayla çalışır.
4. print satırda kalır, println alt satıra geçer.
5. Derleyici sadece yazım ve tip hatalarını bulur. Mantık hatasını (logic error) asla bulamaz.

Kaynak koddan çalışan programa

Bilgisayarın işlemcisi Java kodunu doğrudan anlamaz. Arada iki adım var.

Bytecode makine kodu değildir. Java’nın kendi ara dilidir. Bu yüzden aynı .class dosyası Windows’ta da, macOS’ta da, Linux’ta da çalışır: her sistemde o sisteme uygun bir JVM (Java Virtual Machine) vardır ve bytecode’u yerinde çevirir. Java’nın “bir kez yaz, her yerde çalıştır” (write once, run anywhere) sloganı buradan gelir.

Kısaltmaları karıştırma:

İPUCU · tek dosyayı doğrudan çalıştırmak. Yeni JDK’larda java Hello.java komutu dosyayı arka planda derleyip hemen çalıştırır. Pratikte işini görür ama sınavda zinciri iki ayrı komutla yaz: önce javac Hello.java, sonra java Hello.

İlk programın anatomisi

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

Merhaba, Java!

Satır satır:

• public class Hello bir sınıf (class) tanımlar. Java’da her kod bir sınıfın içinde yaşar. Sınıf adı büyük harfle başlar (gelenek). public olduğu için dosya adı Hello.java olmak zorunda.
• { ve } bir blok açar ve kapatır. Her açılan süslü parantezin bir kapanışı olmalı.
• public static void main(String[] args) programın giriş noktası (entry point). JVM programı başlatınca bu metodu arar. Kelimesi kelimesine böyle yazılır. Şimdilik ezberle; static ve void 5. haftada anlam kazanacak.
• System.out.println(...) parantez içindekini ekrana yazar. Bu satır bir ifade (statement) ve sonunda ; var. Java’da her ifade noktalı virgülle biter.

Java büyük/küçük harfe duyarlıdır (case-sensitive). system.out.println yazarsan derlenmez; derleyici package system does not exist der. Main ile main farklı isimlerdir.

print, println ve kaçış dizileri

System.out.print("Bir ");
System.out.print("iki ");
System.out.println("uc");
System.out.println("dort");

Bir iki uc
dort

print metni yazar ve imleci (cursor) olduğu yerde bırakır. println metni yazar ve satırı bitirir, yani bir sonraki çıktı alt satırdan başlar. print boşluk eklemez; kelimeler arasında boşluk istiyorsan metnin içine koyacaksın.

String’in içine özel karakter koymak için kaçış dizisi (escape sequence) kullanılır. Hepsi ters bölü \ ile başlar:

System.out.println("Ad\tSoyad");
System.out.println("Satir1\nSatir2");
System.out.println("Hoca \"tamam\" dedi");
System.out.println("C:\\Users\\deniz");

Ad	Soyad
Satir1
Satir2
Hoca "tamam" dedi
C:\Users\deniz

TUZAK · tek ters bölü. "C:\Users" derlenmez: \U geçerli bir kaçış dizisi değil, derleyici illegal escape character der. Dosya yolu yazarken her ters bölüyü ikiye katla.

Yorumlar

Yorum (comment) derleyicinin tamamen yok saydığı açıklamadır. İki türü var:

// System.out.println("gizli");      tek satır yorum
System.out.println("gorunur"); /* System.out.println("bu da gizli"); */

gorunur

// satırın sonuna kadar her şeyi yorum yapar. /* ... */ arasındaki her şey, birden fazla satır sürse bile yorumdur. Sınavda “what is printed?” sorusunda yorumdaki println satırlarını atla; hiç yazılmamış gibi.

Üç hata türü

Sınavın klasik kısa sorusu: “Bu hata compile-time mı, runtime mı, logic mi?” Ayırt etmenin yolu, hatanın ne zaman ortaya çıktığına bakmak.

Derleme hatası (compile-time error)

javac kodu çevirirken bulur. Program hiç oluşmaz, dolayısıyla hiç çalışmaz. Yazım (syntax) hataları ve tip hataları buraya girer.

public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hi")
    }
}

Hello.java:3: error: ';' expected
        System.out.println("Hi")
                                ^
1 error

Diğer sık örnekler: tanımlanmamış değişken (cannot find symbol), yanlış dosya adı (class Greet is public, should be declared in a file named Greet.java), double’ı int’e atamak (possible lossy conversion), kapanmamış süslü parantez.

Çalışma zamanı hatası (runtime error)

Kod derlenir, program başlar, ama çalışırken bir satırda imkânsız bir iş yapılınca çöker. Java buna exception der.

System.out.println("start");
System.out.println(10 / 0);
System.out.println("end");

start
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
	at Div.main(Div.java:4)

Çökmeden önceki satırlar çalışmıştır (start basıldı). Çöktüğü satırdan sonrası çalışmaz (end yok). İleride göreceğin başka örnekler: dizinin dışına çıkmak (ArrayIndexOutOfBoundsException), Scanner’a sayı yerine harf girmek (InputMismatchException).

Mantık hatası (logic error)

Program derlenir, çalışır, çökmez ama yanlış sonuç verir. En sinsi tür, çünkü kimse uyarmaz.

int x = 4, y = 6;
double avg = x + y / 2;   // niyet: ortalama
System.out.println(avg);

7.0

Ortalama 5.0 olmalıydı. Bölme toplamadan önce yapıldı: 4 + 6 / 2 = 4 + 3. Düzeltme (x + y) / 2.0. Bu tür hataları ancak elle test ederek (bildiğin bir örnekle sonucu karşılaştırarak) bulursun.

Çözümlü örnek: hata mesajı okumak

javac’ın mesajı her zaman aynı kalıptadır: DosyaAdı.java:satır: error: açıklama, altında hatalı satır ve bir ^ işareti. Aşağıdaki programda iki hata var:

public class Typo {
    public static void main(String[] args) {
        int total = 5;
        System.out.println(totl);
        system.out.println("x");
    }
}

Typo.java:4: error: cannot find symbol
        System.out.println(totl);
                           ^
  symbol:   variable totl
  location: class Typo
Typo.java:5: error: package system does not exist
        system.out.println("x");
              ^
2 errors

Okuma sırası: önce satır numarasına git (4), ^ işaretinin gösterdiği kelimeye bak (totl), sonra açıklamayı oku (cannot find symbol: bu isimde bir şey tanımlı değil). Düzeltme total. İkinci hata küçük harfle yazılmış system; Java büyük/küçük harfe duyarlı olduğu için onu bir paket adı sandı. Mesajlar bazen dolaylıdır ama satır numarası neredeyse her zaman doğru yeri gösterir. Birden çok hata varsa en üsttekinden başla: ilk hatayı düzeltmek çoğu zaman aşağıdakileri de kaybettirir.

Sık yapılan hatalar

System.out.print("Java");
System.out.print("Code");
System.out.println("!");

System.out.println("A");
System.out.print("B");
System.out.println();
System.out.println("C");

System.out.println("1\t2\n3");

System.out.println("She said \"hi\"");

System.out.println("C:\\new\\test");

System.out.print("x");
// System.out.print("y");
System.out.print("z"); /* System.out.print("w"); */
System.out.println();

System.out.println("Line 1");
System.out.print("Line 2\n");
System.out.print("Line 3");
System.out.println(" end");

int x = 4, y = 6;
double avg = x + y / 2;
System.out.println(avg);

System.out.println("start");
System.out.println(10 / 0);
System.out.println("end");