如何在命令提示符中运行 Java 代码
简介
在开发 Java 程序时，了解如何在命令提示符（Command Prompt，对于 Windows 系统）或终端（Terminal，对于 Linux 和 macOS 系统）中运行代码是一项基础且重要的技能。通过命令行运行 Java 代码，不仅有助于理解 Java 程序的执行过程，还能在一些开发场景中方便快捷地进行测试和调试。本文将详细介绍在命令提示符中运行 Java 代码的相关知识，包括基础概念、使用方法、常见实践和最佳实践。
目录
- 基础概念
- Java 开发工具包（JDK）
- 环境变量
- Java 源文件和字节码文件
- 使用方法
- 设置环境变量
- 编写 Java 代码
- 编译 Java 代码
- 运行 Java 程序
- 常见实践
- 处理多个类
- 传递命令行参数
- 最佳实践
- 项目结构管理
- 脚本自动化
- 小结
- 参考资料
基础概念
Java 开发工具包（JDK）
JDK 是 Java 开发的核心，它包含了 Java 编译器（javac）、Java 运行时环境（JRE）以及其他开发工具。Java 编译器用于将我们编写的 Java 源文件编译成字节码文件，而 JRE 则负责运行这些字节码文件。要在命令提示符中运行 Java 代码，首先需要安装 JDK。
环境变量
环境变量是操作系统中用于存储特定信息的变量。在运行 Java 代码时，我们需要设置一些环境变量，以便系统能够找到 JDK 的相关工具。其中最重要的两个环境变量是 JAVA_HOME 和 PATH。
- JAVA_HOME：指向 JDK 的安装目录。例如，在 Windows 系统中，如果 JDK 安装在 C:\Program Files\Java\jdk-11.0.11，那么 JAVA_HOME 应设置为该路径。
- PATH：用于告诉系统在哪些目录中查找可执行文件。我们需要将 JDK 的 bin 目录添加到 PATH 环境变量中，这样系统才能找到 javac 和 java 命令。
Java 源文件和字节码文件
- Java 源文件：以
.java为扩展名，是我们编写 Java 代码的文件。例如，HelloWorld.java。源文件包含了我们定义的 Java 类、方法和变量等代码逻辑。 - 字节码文件：以
.class为扩展名，是 Java 编译器将源文件编译后生成的文件。字节码文件包含了 Java 虚拟机（JVM）能够理解和执行的指令。例如，HelloWorld.java编译后会生成HelloWorld.class文件。
使用方法
设置环境变量
以下以 Windows 系统为例，介绍设置环境变量的步骤：
1. 右键点击“此电脑”，选择“属性”。
2. 在弹出的窗口中，点击“高级系统设置”。
3. 在“系统属性”窗口中，点击“环境变量”按钮。
4. 在“环境变量”窗口中，点击“新建”按钮，创建一个新的系统变量 JAVA_HOME，变量值设置为 JDK 的安装目录（例如 C:\Program Files\Java\jdk-11.0.11）。
5. 找到“系统变量”中的 PATH 变量，点击“编辑”。
6. 在 PATH 变量的编辑窗口中，点击“新建”，并输入 %JAVA_HOME%\bin，然后点击“确定”保存所有设置。
对于 Linux 和 macOS 系统，可以通过编辑 .bashrc（对于 Linux）或 .bash_profile（对于 macOS）文件来设置环境变量。例如，在 .bashrc 文件中添加以下内容：
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
然后执行 source ~/.bashrc 使设置生效。
编写 Java 代码
下面是一个简单的 HelloWorld 示例：
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, World!");
}
}
将上述代码保存为 HelloWorld.java 文件，可以使用任何文本编辑器，如 Notepad（Windows）、Sublime Text 或 Visual Studio Code。
编译 Java 代码
打开命令提示符，进入包含 HelloWorld.java 文件的目录。例如，如果文件保存在 C:\Users\YourName\Desktop\JavaProjects 目录下，可以在命令提示符中输入：
cd C:\Users\YourName\Desktop\JavaProjects
然后使用 javac 命令编译 Java 源文件：
javac HelloWorld.java
如果编译成功，当前目录下会生成 HelloWorld.class 文件。
运行 Java 程序
编译完成后，使用 java 命令运行程序：
java HelloWorld
此时，命令提示符中会输出 Hello, World!。
常见实践
处理多个类
在实际开发中，一个项目通常包含多个 Java 类。假设我们有两个类 MainClass 和 HelperClass，代码如下：
// MainClass.java
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
HelperClass helper = new HelperClass();
helper.printMessage();
}
}
// HelperClass.java
class HelperClass {
public void printMessage() {
System.out.println("This is a message from HelperClass.");
}
}
编译时，需要编译所有的 Java 源文件：
javac MainClass.java HelperClass.java
运行时，只需运行包含 main 方法的类：
java MainClass
传递命令行参数
在 main 方法中，可以通过 args 数组接收命令行参数。例如：
public class CommandLineArgs {
public static void main(String[] args) {
if (args.length > 0) {
System.out.println("The command line arguments are:");
for (String arg : args) {
System.out.println(arg);
}
} else {
System.out.println("No command line arguments provided.");
}
}
}
编译并运行该程序时，可以在命令行中传递参数：
javac CommandLineArgs.java
java CommandLineArgs arg1 arg2 arg3
输出结果将显示传递的参数。
最佳实践
项目结构管理
对于较大的项目，良好的项目结构管理非常重要。建议按照以下结构组织项目：
project/
├── src/
│ ├── com/
│ │ ├── example/
│ │ │ ├── MainClass.java
│ │ │ └── HelperClass.java
│ └──...
├── bin/
└──...
src 目录用于存放 Java 源文件，bin 目录用于存放编译后的 .class 文件。编译时，可以使用以下命令将 .class 文件输出到 bin 目录：
javac -d bin src/com/example/*.java
运行时，需要进入 bin 目录并指定完整的类名：
cd bin
java com.example.MainClass
脚本自动化
为了简化编译和运行过程，可以编写批处理脚本（对于 Windows）或 shell 脚本（对于 Linux 和 macOS）。例如，创建一个名为 build_and_run.bat 的批处理脚本：
@echo off
javac -d bin src/com/example/*.java
cd bin
java com.example.MainClass
cd..
保存脚本后，在命令提示符中运行该脚本即可完成编译和运行操作：
build_and_run.bat
小结
通过本文的介绍，我们详细了解了在命令提示符中运行 Java 代码的基础概念、使用方法、常见实践和最佳实践。掌握这些知识，有助于我们更好地理解 Java 程序的开发和运行过程，提高开发效率。在实际应用中，可以根据项目的规模和需求，灵活运用这些方法和技巧。