Java Classpath理解

类路径(classpath)

java编译器编译.java文件和java虚拟机执行.class文件时的路径和写法不一样。

在没有设置任何classpath环境变量的情况下,javac可以编译全路径的.java文件。例如:

javac d:\myjava\HelloWorld.java

编译后,在.java同路径目录下生成class文件。

默认java虚拟机要从classpath环境变量的路径中搜索class文件去执行,对于java虚拟机来说,这不是类文件,而是类。它只有类路径,而没有文件系统路径。而classpath环境变量正是

为java虚拟机提供搜索类路径的环境。注意,虚拟机不会递归搜索classpath定义的路径。

也就是说,上面的java文件可以正确编译,但却不能执行。但如果将classpath设置为".;d:\myjava\",则java虚拟机将从当前路径搜索,从d:\myjava下搜索class文件。

于是上面的HelloWorld.java编译后,可以直接执行:

java HelloWorld

或者切换到d:\myjava目录下,执行java HelloWorld

但下面则是错误的方式,最后虽然能正确编译NewDir.java,但在执行时,将搜索当前目录(d:\myjava)下是否有NewDir.class,再搜索d:\myjava下是否有NewDir.class,但不会递归到子目录newdir中去搜索class文件。

d:\
cd myjava
javac newdir\NewDir.java
java NewDir

再例如,在d:\myjava\hello下有两个java源文件,它们的内容分别如下:

d:\myjava\hello
    Cat.java
    Dog.java

Cat.java
=========================
public class Cat {
}

Dog.java
=========================
public class Dog {
    public static void main(String [] args) {
        Cat c = new Cat();
    }
}

其中Dog类中直接new了另一个文件中Cat类的对象,无论是编译还是运行,这都是能成功的,因为javac编译器编译Dog.java时会自动从classpath指定的路径下搜索Cat.class,正好这能搜索到,

且该类又是public类,因此编译成功。

要明确的是javac编译器搜索的是文件路径,和环境变量classpath无关。而java虚拟机搜索的是类文件,严格地说是类,搜索路径由环境变量classpath决定,且有先后顺序。

(1).何时需要使用-classpath:当你要编译或执行的类引用了其它的类,但被引用类的.class文件不在当前目录下时,就需要通过-classpath来引入类

(2).何时需要指定路径:当你要编译的类所在的目录和你执行javac命令的目录不是同一个目录时,就需要指定源文件的路径(CLASSPATH是用来指定.class路径的,不是用来指定.java文件的路径的) 

 

包(package)

包是类的集合。在java源文件的第一行(不包括注释行或空行)写上package关键字并给定包名,即可将该类文件放到包中。

例如,d:\myjava\Cat.java文件:

package com.longshuai.home;
public class Cat {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("com.longshuai.home.Cat");
    }
}

这表示将Cat类放在com.longshuai.home包中。包应该以反转后的域名取名,防止包重名冲突,当然,这是非必须的。

对于没有使用package指令的源文件,在编译时其内的类都会默认当作"裸体类"。

java管理包的方法是以对应包名的目录层次管理的,例如上面的com.longshuai.home包,应该将该class文件放在com/longshuai/home(如果是windows,则反斜线)下,即com/longshuai/home/Cat.class。

javac在编译时从路径上搜索文件。例如,将这个Cat.java放到com/longshuai/home下。执行时java虚拟机从classpath搜索要加载的类文件,而加载类的方式是使用"."连接各类名。所以编译这个文件和java虚拟机执行这个文件时的方法分别是:

javac com/longshuai/home/Cat.java
java com.longshuai.home.Cat

注意,嵌套的包之间没有任何关系,例如java.util包和java.util.jar包没有任何依赖关系。

使用包中的类和导入包(import)

在某个java源文件中,无法直接使用其他文件中的类,除非要使用的这个类正好能被classpath的路径搜索到。要引用非classpath下的其他类,只能将其添加到classpath或者装入package中,然后引用包中的类。

引用包中类可以通过指定包名的方式引用来引用。例如:

com.longshuai.home.Cat c = new com.longshuai.home.Cat();

但显然这很不方便。可以在java源文件的前几行(但在package命令的后面)使用import指令导入需要使用的包中的类。例如导入Cat类,这样就可以直接使用该类了:

import com.longshuai.home.Cat;
Cat c = new Cat();

导入包时可以在尾部使用星号"*"通配导入的所有类,只能在尾部使用"*",因为"*"匹配的是类名,而不是包名。也因此,不能在非结尾处使用"*"号来表示导入其他包中的类,例如:

import com.longshuai.home.*; //导入com.longshuai.home包中的所有类
import com.longshuai.*;      //导入com.longshuai包中所有类,但不会导入com.longshuai.home中的类,
                             //因为虽然层次之间有嵌套,但这些包没有任何关系
import com.*.*;              //这是错误的写法

如果导入的包中有同名的类,则在引用同名类的时候会产生冲突错误,例如java.util和java.sql包中都有Date类,

import java.util.*;
import java.sql.*;

public class Test {
    public static void main(String [] args) {
        Date today = new Date();
    }
}

编译:

javac Test.java
Test.java:11: 错误: 对Date的引用不明确
        Date today = new Date();
        ^
  java.sql 中的类 java.sql.Date 和 java.util 中的类 java.util.Date 都匹配
Test.java:11: 错误: 对Date的引用不明确
        Date today = new Date();
                         ^
  java.sql 中的类 java.sql.Date 和 java.util 中的类 java.util.Date 都匹配
2 个错误

这时可以显式导入Date类,或者在使用Date类的时候指定包名。也就是说下面两种方法都正确:

//方法一:
import java.util.*;
import java.sql.*;
import java.util.Date;

//方法二:
import java.util.*;
import java.sql.*;

public class Test {
    public static void main(String [] args) {
        java.util.Date today = new java.util.Date();
    }
}

除了可以导入包中的类,还可以静态导入包中类中的静态方法和静态变量,只需加上static关键字并指定要导入的内容即可。例如:

import static java.lang.System.*;
import static java.lang.System.out;

静态导入方法后,就可以省略前缀,例如:

import static java.lang.System.out;

public class ClassName {
    public static void main() {
        out.println("HelloWorld");//等价于System.out.println("HelloWorld");
    }
}

类搜索机制

在java虚拟机搜索类文件时,除了classpath环境变量指定的路径,还会先搜索两个默认的路径:jre/lib和jre/lib/ext下的jar文件中似乎否有待搜索的类。

例如,当classpath设置为".;d:\myjava;d:\myjar.jar"时,要搜索com.longshuai.com.Cat类文件:
(a).先搜索jre/lib和jre/lib/ext下的jar文件;
(b).再搜索当前目录下是否有com\longshuai\com\Cat.class;
(c).再搜索d:\myjava\Cat.class;
(d).搜索d:\myjar.jar文件中是否有com.longshuai.com.Cat类。

如果在某个java源文件中引用了某个类,则在编译时,将通过以下几种方式判断该类是否合理有效:

(1).搜索导入的包类中是否包含该类。
(2).搜索隐式导入的java.lang包,该包是默认导入的。
(3).当前文件中是否定义了该类。
(4).按照类路径的搜索规则((a)-(d))搜索其中是否有该类。

继承

类与类之间能体现"什么是什么"的语义逻辑,就能实现类的继承。例如,猫是动物,那么猫类可以继承动物类,而猫类称为子类,动物类称为父类。

子类继承父类后,子类就具有了父类所有的成员,包括成员变量、方法。实际上在内存中,new子类对象时,heap中划分了一部分区域存放从父类继承来的属性。例如,new parent得到的区域A,new child得到的区域B,区域A在区域B中

子对象中之所以包含父对象,是因为在new子对象的时候,首先调用子类构造方法构造子对象,在开始构造子对象的时候又首先调用父类构造方法构造父对象。也就是说,在形成子对象之前,总是先形成父对象,然后再慢慢的补充子对象中自有的属性。具体内容见"继承时构造方法的重写super()"。

子类不仅具有父类的成员,还具有自己独有的成员,例如有自己的方法、自己的成员变量。子类、父类中的成员名称不同时这很容易理解,但它们也可能是同名的。如果子类中有和父类继承的同名方法,例如父类有eat()方法,子类也有eat()方法,则这可能是方法的重写(见下文)。如果子类中的成员变量和父类的成员变量同名,则它们是相互独立的,例如父类有name属性,子类还自己定义了一个name属性,这是允许的,因为可以分别使用this和super来调用它们。

继承类时使用extends关键字。继承时,java只允许从一个父类继承。

class Person  {
    String name;
    int age;

    void eat() { System.out.println("eating...");}
    void sleep() {System.out.println("sleep...");}
}

class Student extends Person {
    int studentID;

    Student(int id,String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.studentID = id;
    }

    void study() {System.out.println("studing...");}
}

public class Inherit {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student(1,"Malongshuai",23);
        System.out.println(s1.studentID+","+s1.name+","+s1.age);
        s1.eat();
        s1.sleep();
        s1.study();
    }
}

JAVA获取classpath路径:

ClassLoader 提供了两个方法用于从装载的类路径中取得资源:

        public URL  getResource (String name);  
        public InputStream  getResourceAsStream (String name);  

       这里name是资源的类路径,它是相对与“/”根路径下的位置。getResource得到的是一个URL对象来定位资源,而getResourceAsStream取得该资源输入流的引用保证程序可以从正确的位置抽取数据。
       但是真正使用的不是ClassLoader的这两个方法,而是Class的 getResource和getResourceAsStream方法,因为Class对象可以从你的类得到(如YourClass.class或 YourClass.getClass()),而ClassLoader则需要再调用一次YourClass.getClassLoader()方法,不过根据JDK文档的说法,Class对象的这两个方法其实是“委托”(delegate)给装载它的ClassLoader来做的,所以只需要使用 Class对象的这两个方法就可以了。

       因此,直接调用  this.getClass().getResourceAsStream(String name) ;获取流,静态化方法中则使用ClassLoader.getSystemResourceAsStream (String name) ; 。

      下面是一些得到classpath和当前类的绝对路径的一些方法。你可能需要使用其中的一些方法来得到你需要的资源的绝对路径。

1.this.getClass().getResource("") 
得到的是当前类class文件的URI目录。不包括自己!
如:file:/D:/workspace/jbpmtest3/bin/com/test/

2.this.getClass().getResource("/") 
得到的是当前的classpath的绝对URI路径 。
如:file:/D:/workspace/jbpmtest3/bin/

3.this.getClass() .getClassLoader().getResource("") 
得到的也是当前ClassPath的绝对URI路径 。
如:file:/D:/workspace/jbpmtest3/bin/

4.ClassLoader.getSystemResource("") 
得到的也是当前ClassPath的绝对URI路径 。
如:file:/D:/workspace/jbpmtest3/bin/

5.Thread.currentThread().getContextClassLoader ().getResource("") 
得到的也是当前ClassPath的绝对URI路径 。
如:file:/D:/workspace/jbpmtest3/bin/

6.ServletActionContext.getServletContext().getRealPath(“/”) 
Web应用程序 中,得到Web应用程序的根目录的绝对路径。这样,我们只需要提供相对于Web应用程序根目录的路径,就可以构建出定位资源的绝对路径。
如:file:/D:/workspace/.metadata/.plugins/org.eclipse.wst.server.core/tmp0/wtpwebapps/WebProject


注意点:

1.尽量不要使用相对于System.getProperty("user.dir")当前用户目录的相对路径。这是一颗定时炸 弹,随时可能要你的命。

2.尽量使用URI形式的绝对路径资源。它可以很容易的转变为URI,URL,File对象。

3.尽量使用相对classpath的相对路径。不要使用绝对路径。使用上面ClassLoaderUtil类的public static URL getExtendResource(String relativePath)方法已经能够使用相对于classpath的相对路径定位所有位置的资源。

4.绝对不要使用硬编码的绝对路径。因为,我们完全可以使用ClassLoader类的getResource("")方法得到当前classpath的绝对路径。如果你一定要指定一个绝对路径,那么使用配置文件,也比硬编码要好得多!

获得CLASSPATH之外路径的方法:
URL base = this.getClass().getResource(""); //先获得本类的所在位置,如/home/popeye/testjava/build/classes/net/  
      String path = new File(base.getFile(), "……/……/……/"+name).getCanonicalPath(); //就可以得到/home/popeye/testjava/name

另外,如果从ANT启动程序,this.getClass().getResource("")取出来的比较怪,直接用JAVA命令行调试就可成功。
 
PS:以上内容很多来自转载和自己的部分总结。

在dos下编译Java程序,就要用到classpath这个概念,尤其是在没有设置环境变量的时候。classpath就是存放.class等编译后文件的路径。

 

classpath 和 classpath* 区别:

classpath:只会到你的class路径中查找找文件;
classpath*:不仅包含class路径,还包括jar文件中(class路径)进行查找。



参考资料:https://www.cnblogs.com/f-ck-need-u/p/8127529.html
     https://blog.csdn.net/llwwlql/article/details/54772074

 

posted @ 2018-07-22 13:17  青青子衿J  阅读(972)  评论(0)    收藏  举报