4.8 类路径

    在前面已经看到，类存储在文件系统的子目录中。类的路径必须与包名匹配。

    另外，类文件也可以存储在JAR（Java归档）文件中。在一个JAR文件中，可以包含多个压缩形式的类文件和子目录，这样既可以节省又可以改善性能。在程序中用到第三方（third-party）的库文件时，通常会给出一个或多个需要包含的JAR文件。JDK也提供了许多的JAR文件，例如，在jre/lib子目录下包含数千个类库文件。有关创建JAR文件的详细内容将在第10章中讨论。

    提示：JAR文件使用ZIP格式组织文件和子目录。可以使用所有ZIP实用程序查看内部的rt.jar以及其他的JAR文件。

    为了使类能够被多个程序共享，需要做到下面几点：

    1）把类放到一个目录中，例如/home/user/classdir。需要注意，这个目录是包树状结构的基目录。如果希望将com.horstmann.corejava.Employee类添加到其中，这个Employee.class类文件就必须位于子目录/home/user/classdir/com/horstmann/corejava中。

    2）将JAR文件放在一个目录中，例如：/home/user/archives。

    3）设置类路径（class path）。类路径是所有包含类文件的路径的集合。

    在UNIX环境中，类路径中的不同项目之间采用冒号（：）分隔：

    /home/user/classdir:.:/home/user/archives/archive.jar

而在Windows环境中，则以分号（；）分隔：

    c:\clasdir;,;c:\archives\archive.jar

    在上述两种情况中，句点（.）表示当前目录。

    类路径包括：

• 基目录/home/user/classdir或c:\classes；
• 当前目录（.）；
• JAR文件/home/user/archives/archive.jar或c:\archives\archive.jar

    从Java SE 6开始，可以在JAR文件目录中指定通配符，如下：

    /home/user/classdir:.:/home/user/archives/'*'

或

    c:\classdir;.;c:\archives\*

但在UNIX中，禁止使用*以防止shell命令进一步扩展。

    在归档名录中的所有JAR文件（但不包括.class文件）都包含在类路径中。

    由于运行时库文件（rt.jar和在jre/lib与jre/lit/ext目录下的一些其他的JAR文件）会自动地搜索，所以不必将它们显式地列在类路径中。

    警告：javac编译器总是在当前的目录中查找文件，但Java虚拟机仅在类路径中有“.”目录的时候才查看当前目录。如果没有类设置类路径，那也并不会产生什么问题，默认的类路径包含“.”目录。然而如果设置了类路径却忘记了包含“.”目录，则程序仍然可以通过编译，但不能运行。

    类路径所列出的目录和归档文件是搜寻类的起始点。下面看一个类路径实例：

    /home/user/classdir:.:/home/user/archives/archive.jar

    假定虚拟机要搜寻com.horstmann.corejava.Employee类文件。它首先要查看存储在jre/lib和jre/lib/ext目录下的归档文件中所存放的系统文件类。显然，在那里找不到相应的类文件，然后再查看类路径。于是查看：

    /home/user/classdir/com/horstmann/corejava/Employee.class

    com/horstmann/corejava/Employee.class从当前目录开始

    com/horstmann/corejava/Employee.class inside /home/user/archives/archive.jar

    编译器定位文件要比虚拟机复杂的多。如果引用了一个类，而没有指出这个类所在的包，那么编译器将首先查找包含这个类的包，并查询所有的import指令，确定其中是否包含了被引用的类。例如，假定源文件包含指令：

    import java.util.*;

    import com.horstmann.corejava.*;

并且源代码引用了Employee类。编译器将试图查找java.lang.Employee（因为java.lang包被默认导入）、java.util.Employee、com.horstmann.corejava.Employee和当前包中的Employee。对这个类路径的所有位置中所列出的每一个类进行逐行查看。如果找到了一个以上的类，就会产生编译错误（因为类必须是惟一的，而import语句的次序却无关紧要）。

    编译器的任务不止这些，它还要查看源文件（Source files）是否比类文件新。如果是这样的话，那么源文件就会被自动地重新编译。在前面已经知道，仅可以导入其他包中的公有类。一个源文件只能包含一个公有类，并且文件名必须与公有类匹配。因此，编译器很容易定位公有类所在的源文件。当然，也可以从当前包中导入非公有类。这些类有可能定义在与类名不同的源文件中。如果从当前包中导入一个类，编译器就要搜索当前包中的所有源文件，以便确定哪个源文件定义了这个类。

设置类路径

    最好采用-classpath（或-cp）选项指定类路径：

    java -classpath /home/user/classdir:.:/home/user/archives/archive.jar MyProg.java

或者

    java -classpath c:\classdir;.;c:\archives/archive.jar MyProg

    所有的指令应该书写在一行中。将这样一个长的命令行放在一个shell脚本或一个批处理文件中是一个不错的主意。

    利用-classpath选项设置类路径是首选的方法，也可以通过设置CLASSPATH环境变量完成这个操作。其详细情况依赖于所使用的shell。命令格式如下：

    export CLASSPATH=/home/user/classdir:.:/home/user/archives/archive.jar

在C shell中，命令格式如下：

    setenv CLASSPATH /home/user/classdir:.:/home/user/archives/archive.jar

在Windows shell，命令格式如下：

    set CLASSPATH=c:\classdir;,;c:\archives/archive.jar

直到退出shell为止，类路径设置均有效。

    警告：有人建议将CLASSPATH环境变量设置为永久不变的值。总的来说这是一个很糟糕的注意。人们有可能会忘记全局设置，因此，当使用的类没有正确地加载进来时，会感到很奇怪。一个应该受到谴责的示例是Windows中Apple的QuickTime安装程序。它进行了全局设置，CLASSPATH指向一个所需要的JAR文件，但并没有在类路径上包含当前路径。因此，当程序编译后却不能运行时，众多的Java程序员花费了很多精力去解决这个问题。

    警告：有人建议绕开类路径，将所有的文件放在jre/lib/ext路径。这是一个极坏的主意。其原因有两个：当手工地加载其他的类文件时，如果将它们存放在扩展路径上，则不能正常地工作（有关类加载器的详细信息，请参看卷II第9章）。此外，程序员经常会忘记3个月前所存放文件的位置。当类加载器忽略了曾经仔细设计的类路径时，程序员会毫无头绪地在头文件中查找。事实上，加载的是扩展路径上已长时间遗忘的类。