java類路徑classpath和包_ZenDei技術網路在線

類路徑(classpath) java編譯器編譯.java文件和java虛擬機執行.class文件時的路徑和寫法不一樣。在沒有設置任何classpath環境變數的情況下，javac可以編譯全路徑的.java文件。例如：編譯後，在.java同路徑目錄下生成class文件。預設java虛擬機要從c ...

類路徑(classpath)

java編譯器編譯.java文件和java虛擬機執行.class文件時的路徑和寫法不一樣。

在沒有設置任何classpath環境變數的情況下，javac可以編譯全路徑的.java文件。例如：

javac d:\myjava\HelloWorld.java

編譯後，在.java同路徑目錄下生成class文件。

預設java虛擬機要從classpath環境變數的路徑中搜索class文件去執行，對於java虛擬機來說，這不是類文件，而是類。它只有類路徑，而沒有文件系統路徑。而classpath環境變數正是為java虛擬機提供搜索類路徑的環境。註意，虛擬機不會遞歸搜索classpath定義的路徑。

也就是說，上面的java文件可以正確編譯，但卻不能執行。但如果將classpath設置為".;d:\myjava\"，則java虛擬機將先從當前路徑搜索，再從d:\myjava下搜索class文件。

於是上面的HelloWorld.java編譯後，可以直接執行:

java HelloWorld

或者切換到d:\myjava目錄下，執行java HelloWorld。

但下麵則是錯誤的方式，最後雖然能正確編譯NewDir.java，但在執行時，將搜索當前目錄(d:\myjava)下是否有NewDir.class，再搜索d:\myjava下是否有NewDir.class，但不會遞歸到子目錄newdir中去搜索class文件。

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

再例如，在d:\myjava\hello下有兩個java源文件，它們的內容分別如下：

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類中直接new了另一個文件中Cat類的對象，無論是編譯還是運行，這都是能成功的，因為javac編譯器編譯Dog.java時會自動從classpath指定的路徑下搜索Cat.class，正好這能搜索到，且該類又是public類，因此編譯成功。

總之，要明確的是javac編譯器搜索的是文件路徑，和環境變數classpath無關。而java虛擬機搜索的是類文件，嚴格地說是類，搜索路徑由環境變數classpath決定，且有先後順序。

更多的類路徑說明，見下麵的"包"。

包(package)

包是類的集合。在java源文件的第一行(不包括註釋行或空行)寫上package關鍵字並給定包名，即可將該類文件放到包中。

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");
    }
}

這表示將Cat類放在com.longshuai.home包中。包應該以反轉後的功能變數名稱取名，防止包重名衝突，當然，這是非必須的。

對於沒有使用package指令的源文件，在編譯時其內的類都會預設當作"裸體類"。

java管理包的方法是以對應包名的目錄層次管理的，例如上面的com.longshuai.home包，應該將該class文件放在com/longshuai/home(如果是windows，則反斜線)下，即com/longshuai/home/Cat.class。

javac在編譯時從路徑上搜索文件。例如，將這個Cat.java放到com/longshuai/home下。執行時java虛擬機從classpath搜索要載入的類文件，而載入類的方式是使用"."連接各類名。所以編譯這個文件和java虛擬機執行這個文件時的方法分別是：

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

註意，嵌套的包之間沒有任何關係，例如java.util包和java.util.jar包沒有任何依賴關係。

使用包中的類和導入包(import)

在某個java源文件中，無法直接使用其他文件中的類，除非要使用的這個類正好能被classpath的路徑搜索到。要引用非classpath下的其他類，只能將其添加到classpath或者裝入package中，然後引用包中的類。

引用包中類可以通過指定包名的方式引用來引用。例如：

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

但顯然這很不方便。可以在java源文件的前幾行(但在package命令的後面)使用import指令導入需要使用的包中的類。例如導入Cat類，這樣就可以直接使用該類了：

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

導入包時可以在尾部使用星號"*"通配導入的所有類，只能在尾部使用"*"，因為"*"匹配的是類名，而不是包名。也因此，不能在非結尾處使用"*"號來表示導入其他包中的類，例如：

import com.longshuai.home.*; //導入com.longshuai.home包中的所有類
import com.longshuai.*;      //導入com.longshuai包中所有類，但不會導入com.longshuai.home中的類，
                             //因為雖然層次之間有嵌套，但這些包沒有任何關係
import com.*.*;              //這是錯誤的寫法

如果導入的包中有同名的類，則在引用同名類的時候會產生衝突錯誤，例如java.util和java.sql包中都有Date類，

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

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

編譯：

javac Test.java
Test.java:11: 錯誤: 對Date的引用不明確
        Date today = new Date();
        ^
  java.sql 中的類 java.sql.Date 和 java.util 中的類 java.util.Date 都匹配
Test.java:11: 錯誤: 對Date的引用不明確
        Date today = new Date();
                         ^
  java.sql 中的類 java.sql.Date 和 java.util 中的類 java.util.Date 都匹配
2 個錯誤

這時可以顯式導入Date類，或者在使用Date類的時候指定包名。也就是說下麵兩種方法都正確：

//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();
    }
}

除了可以導入包中的類，還可以靜態導入包中類中的靜態方法和靜態變數，只需加上static關鍵字並指定要導入的內容即可。例如：

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

靜態導入方法後，就可以省略首碼，例如：

import static java.lang.System.out;

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

將package歸檔成jar包

java虛擬機可以直接識別jar包。可以將package名稱對應的路徑使用jar命令歸檔成jar包。jar命令使用說明如下：

jar
用法: jar {ctxui}[vfmn0PMe] [jar-file] [manifest-file] [entry-point] [-C dir] files .
..
選項:
    -c  創建新檔案
    -t  列出檔案目錄
    -x  從檔案中提取指定的 (或所有) 文件
    -u  更新現有檔案
    -v  在標準輸出中生成詳細輸出
    -f  指定檔案文件名
    -m  包含指定清單文件中的清單信息
    -n  創建新檔案後執行 Pack200 規範化
    -e  為捆綁到可執行 jar 文件的獨立應用程式
        指定應用程式入口點
    -0  僅存儲; 不使用任何 ZIP 壓縮
    -P  保留文件名中的前導 '/' (絕對路徑) 和 ".." (父目錄) 組件
    -M  不創建條目的清單文件
    -i  為指定的 jar 文件生成索引信息
    -C  更改為指定的目錄並包含以下文件
如果任何文件為目錄, 則對其進行遞歸處理。
清單文件名, 檔案文件名和入口點名稱的指定順序
與 'm', 'f' 和 'e' 標記的指定順序相同。

例如，將當前目錄下的a.class和b.class打包到test.jar中：

jar cvf test.jar a.class b.class

查看jar包中的文件列表，會遞歸顯示：

jar -tf test.jar
META-INF/
META-INF/MANIFEST.MF
jiecheng.class

例如，將com目錄歸檔到d:\dp.jar中。

jar cvf d:\dp.jar com/
已添加清單
正在添加: com/(輸入 = 0) (輸出 = 0)(存儲了 0%)
正在添加: com/longshuai/(輸入 = 0) (輸出 = 0)(存儲了 0%)
正在添加: com/longshuai/home/(輸入 = 0) (輸出 = 0)(存儲了 0%)
正在添加: com/longshuai/home/Bird.class(輸入 = 420) (輸出 = 291)(壓縮了 30%)
正在添加: com/longshuai/home/Bird.java(輸入 = 136) (輸出 = 100)(壓縮了 26%)
正在添加: com/longshuai/home/Cat.class(輸入 = 417) (輸出 = 289)(壓縮了 30%)
正在添加: com/longshuai/home/Cat.java(輸入 = 134) (輸出 = 99)(壓縮了 26%)

有了jar文件，就可以直接設置classpath的路徑為jar文件名，這樣在搜索類文件時就會直接從jar文件內搜索。例如classpath設置為：

.;d:\myjava;d:\dp.jar

類搜索機制

在java虛擬機搜索類文件時，除了classpath環境變數指定的路徑，還會先搜索兩個預設的路徑:jre/lib和jre/lib/ext下的jar文件中似乎否有待搜索的類。

例如，當classpath設置為".;d:\myjava;d:\myjar.jar"時，要搜索com.longshuai.com.Cat類文件：
(a).先搜索jre/lib和jre/lib/ext下的jar文件;
(b).再搜索當前目錄下是否有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類。

如果在某個java源文件中引用了某個類，則在編譯時，將通過以下幾種方式判斷該類是否合理有效：

(1).搜索導入的包類中是否包含該類。
(2).搜索隱式導入的java.lang包，該包是預設導入的。
(3).當前文件中是否定義了該類。
(4).按照類路徑的搜索規則((a)-(d))搜索其中是否有該類。

繼承

類與類之間能體現"什麼是什麼"的語義邏輯，就能實現類的繼承。例如，貓是動物，那麼貓類可以繼承動物類，而貓類稱為子類，動物類稱為父類。

子類繼承父類後，子類就具有了父類所有的成員，包括成員變數、方法。實際上在記憶體中，new子類對象時，heap中劃分了一部分區域存放從父類繼承來的屬性。例如，new parent得到的區域A，new child得到的區域B，區域A在區域B中。

子對象中之所以包含父對象，是因為在new子對象的時候，首先調用子類構造方法構造子對象，在開始構造子對象的時候又首先調用父類構造方法構造父對象。也就是說，在形成子對象之前，總是先形成父對象，然後再慢慢的補充子對象中自有的屬性。具體內容見"繼承時構造方法的重寫super()"。

子類不僅具有父類的成員，還具有自己獨有的成員，例如有自己的方法、自己的成員變數。子類、父類中的成員名稱不同時這很容易理解，但它們也可能是同名的。如果子類中有和父類繼承的同名方法，例如父類有eat()方法，子類也有eat()方法，則這可能是方法的重寫(見下文)。如果子類中的成員變數和父類的成員變數同名，則它們是相互獨立的，例如父類有name屬性，子類還自己定義了一個name屬性，這是允許的，因為可以分別使用this和super來調用它們。

繼承類時使用extends關鍵字。繼承時，java只允許從一個父類繼承。

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();
    }
}

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