漫话：为什么Java中的main方法必须是public static void的？

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在Java中，想必所有人都不会对main方法感到陌生，main方法是Java应用程序的入口方法。程序运行时，要执行的第一个方法就是main方法。

在使用Java写下第一个hello world的时候，我们需要创建一个main方法，当我们使用Spring Boot启动一个web应用的时候，我们也同样需要一个main方法。

当我们在Intellij IDEA中想要创建main 方法的时候，只需要输入psvm就会自动帮忙创建一个main方法：

我们得到一个main方法后，不知道你有没有发现，任何时候，我们要创建的main方法的形式都是一样的：

public static void main(String[] args) {

}

首先都是public的、都是static的，返回值都是void，方法名都是main，入参都是一个字符串数组。

以上的方法声明中，唯一可以改变的的部分就是方法的参数名，你可以把args改成任意你想要使用的名字。

当然，main方法还可以写成以下形式，不过其实没啥区别：

public static void main(String... args) {

}

那么，不知道大家有没有想过，为什么main方法必须得是public static void类型的，他的参数又必须得是一个字符串数组呢？

Java虚拟机如何启动

在《Java语言规范》中，对于Java虚拟机的启动给出了明确的定义：Java虚拟机是通过加载指定的类，然后调用该类中的main方法而启动的。

也就是说，通过调用某个指定类的main方法，传递给他单个的字符串数组参数，就可以启动Java虚拟机。

一个main方法想要被执行，需要经过几个步骤，首先对应的类需要被虚拟机加载，然后需要进行链接和初始化、之后才是调用main方法。

那么一个方法想要被调用，根据他的访问限定符以及方法类型不同，被调用的条件也是不同的。

为什么 main 方法是公有的（public）？

Java中，可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。

default (即默认，什么也不写）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。使用对象：类、接口、变量、方法。

private : 在同一类内可见。使用对象：变量、方法。注意：不能修饰类（外部类）

public : 对所有类可见。使用对象：类、接口、变量、方法

protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象：变量、方法。注意：不能修饰类（外部类）。

以上四种控制符都可以用来修饰方法，但是被修饰的方法的访问权限就不同了。

而对于main方法来说，我们需要通过JVM直接调用他，那么就需要他的限定符必须是public的，否则是无法访问的。

为什么 main 方法是静态的（static）？

static是静态修饰符，被他修饰的方法我们称之为静态方法，静态方法有一个特点，那就是静态方法独立于该类的任何对象，它不依赖类特定的实例，被类的所有实例共享。只要这个类被加载，Java虚拟机就能根据类名在运行时数据区的方法区内定找到他们。

而对于main方法来说，他的调用过程是经历了类加载、链接和初始化的。但是并没有被实例化过，这时候如果想要调用一个类中的方法。那么这个方法必须是静态方法，否则是无法调用的。

为什么 main 方法没有返回值（void）？

如果大家对于C语言和C++语言有一定的了解的话，就会知道，像 C、C++ 这种以 int 为 main 函数返回值的编程语言。

这个返回值在是程序退出时的 exit code，一般被命令解释器或其他外部程序调用已确定流程是否完成。一本正常情况下用 0 返回，非 0 为异常退出。

而在Java中，这个退出过程是由JVM进行控制的，在发生以下两种情况时，程序会终止其所有行为并退出：

1、所有不是后台守护线程的线程全部终止。

2、某个线程调用了Runtime类或者System类的exit方法，并且安全管理器并不禁止exit操作。

上面的两种情况中，第二种情况一旦发生，JVM是不会管main方法有没有执行完的，他都会终止所有行为并退出，这时候main方法的返回值是没有任何意义的。

所以，main方法的返回值就被固定要求为void。

为什么 main 方法的入参是字符串数组（String[]）

Java应用程序是可以通过命令行接受参数传入的，从命令行传递的参数可以在java程序中接收，并且可以用作输入。

因为命令行参数最终都是以字符串的形式传递的，并且有的时候命令行参数不止一个，所以就可能传递多个参数。

这时候，作为Java应用程序执行的入口，main方法就需要能够接受这多个字符串参数，那么就使用字符串数组了。

总结

main方法是JVM执行的入口，为了方便JVM调用，所以需要将他的访问权限设置为public，并且静态方法可以方便JVM直接调用，无需实例化对象。

因为JVM的退出其实是不完全依赖main方法的，所以JVM并不会接收main方法的返回值，所以给main方法定义一个返回值没有任何意义。所以main方法的返回值为void。

为了方便main函数可以接受多个字符串参数作为入参，所以他的形参类型被定义为String[]。

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关于作者：漫话编程，是一个通过漫画+音频的形式讲解枯燥的编程知识的公众号。致力于让编程变得更有乐趣。

（完）

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