第1期:抛开IDE,了解一下javac如何编译
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发布时间：2024-10-24 02:43
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时间：2天前
深入浅出，让我们抛开IDE，直接了解一下Java编译器javac的运作原理。本文通过一系列实例，逐步展示如何手工完成Java程序的编译和运行，从而深入理解Java编译流程。
首先，我们以经典的HelloWorld程序为例，从最基础的代码编写开始。保存代码为HelloWorld.java，执行javac命令进行编译。成功编译后，可在当前目录找到生成的HelloWorld.class文件。接着，使用java命令执行编译后的类文件，实现打印Hello, World!的效果。这是一个基础流程，但新手往往在类名与class文件的对应上出错，误以为直接执行.class文件即可，导致运行失败。
引入包的概念后，代码管理变得更加专业。通过在代码中加入包名，如com.imshuai.javalinux，编译时同样生成了HelloWorld.class文件。然而，执行java命令时，如果没有按照全限定名（com.imshuai.javalinux.HelloWorld）进行指定，程序会报错。这时，我们需要创建包对应的目录结构（com/imshuai/javalinux），并将HelloWorld.class文件放入其中，正确执行java命令，程序将成功运行。
通过以上步骤，我们理解了两点关键内容：一是增加包名后，类名自动带上包名作为全限定名；二是Java基于包名构建目录结构，从class path搜索对应目录下的class文件。为简化操作，可以使用-javac -d 参数，让javac自动创建所需的目录结构。
接下来，我们演示了编译两个有依赖关系的类。首先抽取一个HelloService类，然后修改HelloWorld.java，调用HelloService完成打印任务。正确编译顺序为先HelloService.java，再HelloWorld.java。尝试逆序编译时，程序会报错。通过javac命令，Java能够自动识别依赖关系并确定编译顺序。
为了实现更好的组织结构管理，我们使用src和target目录。将java源文件按照包结构放置在src目录下，class文件生成在target目录。这样不仅保持了目录结构的清晰，还通过-cp参数设置类路径，使得运行时能正确查找所需的类文件。
类路径的设置灵活多样，包括通过环境变量CLASSPATH或-cp参数进行配置。在设置类路径时，优先级较高的是通过-cp参数指定的路径。类路径可以是目录、jar包或zip文件，且支持使用通配符进行匹配。类路径的顺序影响了Java搜索class文件的优先级。
面对复杂的项目结构和jar包依赖时，javac提供了强大的灵活性。通过手动列出所有java文件或使用find命令生成文件列表，结合-cp参数设置类路径，可以高效地编译项目中的所有类文件。通过自动化编译脚本，可以实现更加高效的编译流程，极大提高了开发效率。
总结javac的基本用法，深入了解其工作原理，对于提升Java编程效率和理解编译流程至关重要。掌握这些基础知识，将使你能够更加灵活地应对各种Java项目编译需求。
