Cuando comenzamos a aprender un nuevo lenguaje de programación o queremos ver el resultado de un código rápidamente, dentro de Java puede ser un proceso tedioso y lento, ya que típicamente se sigue el siguiente proceso, independientemente de la creación de un nuevo proyecto o la utilización de un IDE:
- Escribir el programa.
- Compilar y corregir cualquier error.
- Ejecutar el programa.
- Verificar el resultado.
- Editar el programa.
- Repetir el proceso.
Entendiendo esta situación y sabiendo qué varios lenguajes compilados incluyen lo que comúnmente se conoce como REPL o Read-Eval-Print-Loop para la interpretación de sentencias, donde básicamente se sigue el siguiente proceso:
- Read: Lee lo que se introduce en la consola.
- Eval: Evalúa o ejecuta el código.
- Print: Muestra una salida por consola como consecuencia de la evaluación, ya sea porque el comando explícitamente la requiere, o porque el propio REPL la muestra.
- Loop: Repite el proceso.
En Java desde la versión 9, se introdujo una herramienta para este propósito, JShell. La cual nos permite ejecutar fragmentos de código rápidamente de manera interactiva sin la necesidad de crear un proyecto.
Instalación
JShell viene incluido dentro del propio JDK de Java, por lo que si ya se encuentra instalado y configuradas las variables de entorno necesarias, con esto basta para poder utilizarlo. En caso contario se puede consultar cualquiera de los siguientes enlaces para hacerlo:
Ejecución
Una vez instalado y configurado el JDK, dentro del directorio /bin existe un archivo llamado jshell que es el que se debe ejecutar. Para ello abrimos una nueva terminal y si es la primera vez que se utiliza o se requiere ejecutar en modo más verboso -v ejecutamos el siguiente comando, de lo contrario simplemente ejecutamos jshell:
# Modo verboso
jshell -v
# Modo normal
jshell
➜ jshell -v
| Welcome to JShell -- Version 21.0.5
| For an introduction type: /help intro
Una vez dentro de JShell podemos desactivar el modo verboso con el comando /set feedback normal o para activarlo /set feedback verbose. También podemos consultar la ayuda con el comando /help.
JShell se ejecuta en modo interactivo, por lo que podemos navegar por el historial de comandos con las flechas arriba y abajo, y si estamos escribiendo o editando algo en múltiples líneas podemos navegar igualmente, incluso si presionamos la tecla tab obtenemos un autocompletado, tal cual como si estuviéramos en un IDE.
Para salir de JShell simplemente ejecutamos el comando /exit o presionamos Ctrl + D.
jshell> /exit
| Goodbye
Imports por defecto
Por defecto JShell realiza una serie de importaciones las cuales se pueden consultar con el comando /imports, aunque también podemos añadir nuevas importaciones:
jshell> /imports
| import java.io.*
| import java.math.*
| import java.net.*
| import java.nio.file.*
| import java.util.*
| import java.util.concurrent.*
| import java.util.function.*
| import java.util.prefs.*
| import java.util.regex.*
| import java.util.stream.*
Expresiones
Podemos escribir cualquier expresión de Java válida, y como resultado se mostrará el valor de la expresión, su tipo, y en caso de que no se le asigne una variable, se almacenará en una variable temporal $. Como dato no es necesario utilizar ; al final de cada expresión.
jshell> 10 + 10
$1 ==> 20
| created scratch variable $1 : int
Podemos consultar o utilizar el resultado de una expresión anterior, simplemente referenciando el número de la variable temporal:
jshell> $1
$1 ==> 20
| value of $1 : int
jshell> $1 + 3
$3 ==> 23
| created scratch variable $3 : int
Variables
Es posible declarar variables tal y como se haría en un programa de Java, donde utilizamos un tipo seguido del nombre y un valor, una vez declaradas serán visibles dentro del scope actual.
jshell> int x = 5
x ==> 5
| created variable x : int
Nuevamente, para consultar su valor simplemente referenciamos el nombre de la variable:
jshell> x
x ==> 5
| value of x : int
Métodos
También se pueden definir métodos e incluso sustituirlos por nuevas implementaciones. Considerar que podemos escribir todo en una sola línea o conforme avanzamos presionar Enter para continuar en la siguiente línea y JShell automáticamente detectará el final del método.
jshell> void sayHello(String name){
...> System.out.println("Hello " + name);
...> }
| created method sayHello(String)
Para ejecutar un método lo llamamos por su nombre y pasamos los argumentos necesarios:
jshell> sayHello("Lucas")
Hello Lucas
En caso de necesitar modificar un método, podemos volver a definirlo y JShell automáticamente lo reemplazará:
jshell> void sayHello(String name){
...> System.out.println("Hello " + name + "!");
...> }
| modified method sayHello(String)
| update overwrote method sayHello(String)
jshell> sayHello("Ramiro");
Hello Ramiro!
Clases
Al igual que los métodos, podemos definir clases completas y utilizarlas en cualquier momento. En este caso, definimos una clase Person con los atributos name y lastName, un constructor y un método getName() que retorna el nombre completo.
jshell> class Person {
...> private String name;
...> private String lastName;
...> public Person(String name, String lastName) {
...> this.name = name;
...> this.lastName = lastName;
...> }
...> public String getName() {
...> return this.name + " " + this.lastName;
...> }
...> }
| created class Person
Creamos una instancia de la clase Person y la asignamos a una variable person.
jshell> Person person = new Person("Carlos", "Perez")
person ==> Person@71423665
| created variable person : Person
Ahora podemos ejecutar el método getName() de la instancia person y asignarlo nuevamente a una variable name usando la inferencia de tipos.
jshell> var name = person.getName();
name ==> "Carlos Perez"
| created variable name : String
Comandos
Independientemente de lo que podamos ejecutar usando la sintaxís propia de Java, JShell también incluye una serie de comandos que nos permiten realizar tareas específicas, para consultar la lista completa de comandos podemos utilizar el comando /help. Algunos de los comandos más comunes y de acuerdo a lo que hemos estado viendo son:
Listar sources
El comando /list nos permite ver todo el código que hemos introducido en la sesión actual de JShell junto a un número de identificación, que puede ser utilizado por otros comandos.
jshell> /list
1 : 10 + 10
2 : $1
3 : $1 + 3
4 : int x = 5;
5 : x
7 : sayHello("Jordi")
8 : void sayHello(String name){
System.out.println("Hello " + name + "!");
}
9 : sayHello("Jordi");
10 : sayHello("Ramiro");
11 : class Person {
private String name;
private String lastName;
public Person(String name, String lastName) {
this.name = name;
this.lastName = lastName;
}
public String getName() {
return this.name + " " + this.lastName;
}
}
12 : Person person = new Person("Carlos", "Perez");
13 : person.getName()
14 : var name = person.getName();
Listar types
El comando /types nos permite ver todos los tipos que hemos introducido en JShell, por ejemplo, clases e interfaces.
jshell> /types
| class Person
Listar variables
El comando /vars nos permite ver todas las variables que hemos introducido en JShell, ya sea de manera explícita o implícita.
jshell> /vars
| int $1 = 20
| int $3 = 23
| int x = 5
| Person person = Person@71423665
| String name = "Carlos Perez"
Listar métodos
El comando /methods nos permite ver todos los métodos que hemos introducido en JShell.
jshell> /methods
| void sayHello(String)
Editar un source externamente
El comando /edit nos permite editar un source externamente, por ejemplo, si queremos modificar el método sayHello que definimos anteriormente, simplemente ejecutamos el comando /edit sayHello y se abrirá un editor de texto muy básico donde podemos modificarlo.
jshell> /edit sayHello
| modified method sayHello(String)
| update overwrote method sayHello(String)
Eliminar sources
El comando /drop nos permite eliminar snippets de código, variables, métodos o clases de la sesión actual. Se puede usar de varias formas:
-
/drop 1: Elimina el snippet con el número 1. -
/drop 1 2 3: Elimina los snippets con IDs 1, 2 y 3 -
/drop nombreVariable: Elimina una variable con ese nombre. -
/drop nombreMetodo: Elimina un método con ese nombre.
Podemos utilizar /list para verificar los snippets que tenemos y sus respectivos ID. Considerar que si eliminamos un snippet que es utilizado por otro, este último dejará de funcionar y se marcará como inactivo.
Reinicio de la sesión
El comando /reset nos permite reiniciar la sesión actual de JShell, eliminando todas las variables, métodos y clases que hayamos definido.
jshell> /reset
| Resetting state.
Casos de uso
Verificar el tipo de retorno
Sabemos que cuando dividimos dos números enteros en Java no obtenemos como resultado un número decimal, sino un número entero, algo que puede ser confuso, pero con JShell podemos verificar rápidamente el valor y tipo de retorno de cualquier operación.
jshell> 1 / 2
$1 ==> 0
| created scratch variable $1 : int
jshell> 1.0 / 2
$2 ==> 0.5
| created scratch variable $2 : double
jshell> 1 / 2.0
$3 ==> 0.5
| created scratch variable $3 : double
jshell> 1.0f / 2
$4 ==> 0.5
| created scratch variable $4 : float
jshell> 1 / 2.0f
$5 ==> 0.5
| created scratch variable $5 : float
Verificar matices y sutilezas
En Java existen ciertos matices y sutilezas que pueden ser confusas, por ejemplo, la comparación de referencias de números Integer
usando autoboxing cuyos valores están entre -128 y 127 (inclusivos) devuelve true si se comparan con ==, pero si los valores son mayores o menores, la comparación devuelve false. Este comportamiento se debe a que esos valores están cacheados y se reutilizan.
jshell> Integer x = 127
x ==> 127
| created variable x : Integer
jshell> Integer y = 127
y ==> 127
| created variable y : Integer
jshell> x == y
$3 ==> true
| created scratch variable $3 : boolean
jshell> Integer x = 128
x ==> 128
| created variable x : Integer
jshell> Integer y = 128
y ==> 128
| created variable y : Integer
jshell> x == y
$3 ==> false
| created scratch variable $3 : boolean
En cambio, si utilizamos el método equals() de la clase Integer la comparación devolverá true en ambos casos.
jshell> x.equals(y)
$4 ==> true
| created scratch variable $4 : boolean
Conclusiones
JShell es una herramienta muy útil para crear prototipos y probar fragmentos de código Java sin la necesidad de crear un proyecto y seguir el proceso de compilación y ejecución. Además, nos permite explorar y aprender nuevas características del lenguaje de manera interactiva y rápida sin la necesidad de un IDE, permitiendo usar Java de una manera más accesible y dinámica tanto para desarrollo como para aprendizaje. Si te interesa aprender más sobre JShell puedes consultar la documentación oficial.
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