使用javac编译Java类文件

1. 概述

本教程将介绍javac工具，并说明如何使用它将Java源文件编译为类文件。我们将从javac命令的简短描述开始，然后通过分析其各种选项深入探讨该工具。

2. javac命令

执行javac工具时，可以指定选项和源文件：

javac [options] [source-files]

其中[options]表示控制工具操作的选项，[source-files]表示要编译的一个或多个源文件。所有选项都是可选的。源文件可以直接作为javac命令的参数指定，也可以保存在参数文件中（稍后说明）。注意：源文件应按照其包含类型的完全限定名对应的目录层次结构排列。

javac的选项分为三类：标准选项、交叉编译选项和额外选项。本文将重点介绍标准和额外选项。交叉编译选项用于在编译器环境不同的JVM实现上编译类型定义，属于不常用场景，本文不涉及。

3. 类型定义

首先介绍用于演示javac选项的类：

public class Data {
    List<String> textList = new ArrayList();

    public void addText(String text) {
        textList.add(text);
    }

    public List getTextList() {
        return this.textList;
    }
}

源代码位于文件com/baeldung/javac/Data.java中。注意：本文使用*nix风格的文件分隔符，在Windows系统上需使用反斜杠（\\）代替正斜杠（/）。

4. 标准选项

javac命令最常用的标准选项是-d，指定生成类文件的目标目录。如果类型不属于默认包，会创建反映包名的目录结构来存放该类型的类文件。

javac -d javac-target com/baeldung/javac/Data.java

javac编译器将生成类文件javac-target/com/baeldung/javac/Data.class。注意：在某些系统上，javac不会自动创建目标目录（本例中为javac-target），可能需要手动创建。

其他常用选项包括：

-cp（或-classpath、--class-path）
指定编译源文件所需类型的查找位置。若未设置此选项且CLASSPATH环境变量未定义，则使用当前工作目录（如上例所示）。
-p（或--module-path）
指定必需应用模块的位置。仅适用于Java 9及以上版本——参考Java 9模块系统教程。

若想了解编译过程细节（如加载了哪些类、编译了哪些类），可使用-verbose选项。

最后一个要介绍的标准选项是参数文件。无需直接向javac传递参数，可将参数存储在参数文件中。这些文件名以@字符为前缀，用作命令参数。

当javac遇到以@开头的参数时，会将后续字符解释为文件路径，并将文件内容展开为参数列表。参数文件中的参数可用空格或换行符分隔。

假设在javac-args目录中有两个文件options和types，内容如下：

options文件：

-d javac-target
-verbose

types文件：

com/baeldung/javac/Data.java

执行以下命令可编译Data类型并在控制台输出详细信息：

javac @javac-args/options @javac-args/types

也可将所有参数存储在单个文件中。假设javac-args目录下有arguments文件：

-d javac-target -verbose
com/baeldung/javac/Data.java

执行以下命令可实现与前述双文件相同的效果：

javac @javac-args/arguments

注意：本节仅介绍最常用选项。完整标准选项列表请参考官方文档。

5. 额外选项

javac的额外选项是非标准选项，特定于当前编译器实现，未来可能变更。因此不详细讨论这些选项，但有一个非常实用的选项值得介绍：-Xlint。其他额外选项的完整描述请参考此链接。

-Xlint选项允许在编译时启用警告。命令行中指定该选项有两种方式：

-Xlint
触发所有推荐警告
-Xlint:key[,key]
启用特定警告

以下是几个实用的-Xlint键：

rawtypes
警告原始类型的使用
unchecked
警告未检查操作
static
警告从实例成员访问静态成员
cast
警告不必要的类型转换
serial
警告可序列化类缺少serialVersionUID
fallthrough
警告switch语句中的fallthrough情况

在javac-args目录创建xlint-ops文件：

-d javac-target
-Xlint:rawtypes,unchecked
com/baeldung/javac/Data.java

执行以下命令：

javac @javac-args/xlint-ops

将看到rawtypes和unchecked警告：

com/baeldung/javac/Data.java:7: warning: [rawtypes] found raw type: ArrayList
    List<String> textList = new ArrayList();
                                ^
  missing type arguments for generic class ArrayList<E>
  where E is a type-variable:
    E extends Object declared in class ArrayList
com/baeldung/javac/Data.java:7: warning: [unchecked] unchecked conversion
    List<String> textList = new ArrayList();
                            ^
  required: List<String>
  found:    ArrayList
...

6. 结论

本教程介绍了javac工具，展示了如何使用选项管理典型编译过程。实际开发中，我们通常使用IDE或构建工具编译程序，而非直接依赖javac。但深入理解该工具有助于在高级场景中自定义编译过程。

本教程源代码可在GitHub获取。

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