java和javac编译运行java程序

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前言

给自己定了一个月学习JVM虚拟机的计划，不管有没有卵用，学点新东西总是好的。

但是在学习过程中，我想在命令行测试一些JVM参数的时候，发现自己脱离了IDE，竟然无法直接编译java程序!!

我的原则不能抱怨太多，像个Loser，不会的就花时间补回来。

下面，主要是总结一些如何在命令行中编译java程序。主要是想记录总结一下java的类发现原则。

编译命令介绍

其实，java编译过程主要使用了javac和java两个命令。这里先介绍一下这两个命令的使用方法。

javac

javac用于将java文件编译成byte-code class文件。使用方法如下：

javac [ options ] [ sourcefiles ] [ classes ] [ @argfiles ]

其中options有几个关键参数：

• -d：指定编译成的class文件的存放位置。默认情况下，编译生成的class文件和源java文件在同一目录下。
• -classpath（-cp）：用于搜索编译所需要的class文件，指出编译所用到的class文件的位置。

java

java用于执行程序，格式如下：

java [options] classfile

其中，options一般需要指定-classpath参数，用于指定要执行的文件所在的位置以及需要用到的类的路径。

代码编译与运行

这里介绍一个带package的测试用例。以前大家在学习javac编译的时候，都是在默认包下进行的编译，一般不会出问题，但是遇到带package的类就不一样了。
示例目录结构如下：

其中，src是默认的package目录。我们在src/jvm目录下增加两个测试文件，内容如下：

1. src/jvm/CompileClass.java

package jvm;

public class CompileClass {
    public static void main(String[] args) {
        TestClass1 mTestClass1 = new TestClass1();
        mTestClass1.sayHello();
    }
}

1. src/jvm/TestClass1.java

package jvm;

public class TestClass1 {
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello World!");
    }
    public static void main(String[] args) {
        TestClass1 mTestClass1 = new TestClass1();
        mTestClass1->sayHello();
    }
}

这时，如果直接在src/jvm目录下，用javac编译CompileClass，报错如下：

我想平时大家写完这么简单的代码，用Ecplise点一下run按钮是不可能遇到这种问题的。那之所以会遇到这个问题，就是由于Ecplise这种编译器替我们掩盖了java是有类发现规则的。

java类发现规则

要想成功的编译和执行java文件，是需要有classpath和包名的共同配合。

我们先尝试禁用一下classpath，禁用的方法是在运行javac的时候，指定
-classpath ""。

在src/jvm目录下，我们禁用classpath，编译TestClass1.java：

javac -classpath "" TestClass1.java

大家执行之后，发现是可以编译通过的（至于能否执行大家先不要在意）。

但是，同样在src/jvm目录下，我们禁用classpath去编译CompileClass.java，是无法编译通过的，编译错误和之前是一样的。之所以ComplieClass.java无法编译通过，是因为ComplieClass.java的源码中调用了TestClass1这个类，而禁用掉classpath之后，javac无法找到TestClass1了。由此，我们可以总结出如下规律：

当你需要编译（或执行）的类A引用了其他的类如B时，编译器需要在-classpath指定的目录下去找B。
当类B中也指定了package时，那B的路径path=classpath + “/” + package(将所有的”.”转换为”/”)。

因此，在src/jvm目录下，为了能让ComplieClass.java在编译时能够找到TestClass1这个类，我们需要这样设置classpath：

javac -classpath ".." CompileClass.java

执行的时候，命令如下：

java -classpath ".." jvm.CompileClass

分离.class和.java文件

在了解了java类发现规则之后，我们应该再去优化一下我们的编译方法。

参考Eclipse，它在java项目的根目录下，分别创建了一个src目录和一个bin目录。其中：

• src目录：存放所有的.java文件。
• bin目录：存放所有的编译出来的.class文件。

我们可以很轻松的通过-d参数指定目录实现该功能。并且，当我们这么做的时候，bin目录生成的.class文件都保持了src目录的相应结构，我们就不用再去费心考虑classpath查找类的问题了。

示例过程如截图所示：

参考链接

[1] Mastering the JAVA CLASSPATH