在命令行运行 Java 程序

简介

在命令行运行 Java 程序是 Java 开发者必备的基础技能。它不仅能帮助我们深入理解 Java 程序的执行机制，还能在开发过程中快速测试代码，无需依赖复杂的集成开发环境（IDE）。本文将详细介绍在命令行运行 Java 程序的相关知识，包括基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。

基础概念

Java 程序的运行涉及两个主要步骤：编译和运行。

编译

Java 源文件（后缀为 .java）包含我们编写的 Java 代码。编译器（javac）会将这些源文件翻译成字节码文件（后缀为 .class）。字节码是一种中间表示形式，它可以在任何安装了 Java 虚拟机（JVM）的系统上运行。

运行

Java 虚拟机（JVM）负责加载并执行字节码文件。通过命令行工具 java，我们可以告诉 JVM 去运行特定的类。

使用方法

准备工作

安装 Java Development Kit（JDK）：确保系统中安装了 JDK。可以从 Oracle 官网或其他可靠来源下载适合你操作系统的 JDK 安装包，并按照安装向导进行安装。
设置环境变量：将 JDK 的 bin 目录添加到系统的 PATH 环境变量中。这样，在命令行中就可以直接使用 javac 和 java 命令。

编译 Java 源文件

创建 Java 源文件：使用文本编辑器（如 Notepad++、Sublime Text 等）创建一个 Java 源文件，例如 HelloWorld.java，内容如下：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

打开命令行窗口：在 Windows 系统中，可以通过 “开始” 菜单搜索 “命令提示符” 打开；在 Linux 或 macOS 系统中，可以使用终端应用。
切换到源文件所在目录：使用 cd 命令进入包含 HelloWorld.java 文件的目录。例如，如果文件存放在 C:\java_projects 目录下，可以在命令行中输入：

cd C:\java_projects

编译源文件：在命令行中输入编译命令 javac，后跟源文件名：

javac HelloWorld.java

如果编译成功，当前目录下会生成一个 HelloWorld.class 文件。

运行 Java 类文件

在命令行中输入运行命令 java，后跟类名（不包括 .class 后缀）：

java HelloWorld

此时，命令行将输出：

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.java 和 HelperClass.java，其中 MainClass 依赖 HelperClass。

HelperClass.java 代码：

public class HelperClass {
    public void printMessage() {
        System.out.println("This is a message from HelperClass.");
    }
}

MainClass.java 代码：

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        HelperClass helper = new HelperClass();
        helper.printMessage();
    }
}

编译和运行：
- 编译所有源文件：

javac *.java

- 运行主类：

java MainClass

传递命令行参数

Java 的 main 方法接受一个字符串数组 args，可以通过命令行传递参数给程序。

修改 HelloWorld.java 代码以接受参数：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        if (args.length > 0) {
            System.out.println("Hello, " + args[0] + "!");
        } else {
            System.out.println("Hello, World!");
        }
    }
}

编译并运行，传递参数：

javac HelloWorld.java
java HelloWorld John

输出结果将是：

Hello, John!

最佳实践

设置环境变量

为了更方便地使用 Java 命令，建议将 JDK 的 bin 目录永久添加到系统的 PATH 环境变量中。不同操作系统设置环境变量的方法略有不同，但一般都可以在系统设置中找到相关选项。

使用脚本文件

对于经常运行的 Java 程序，可以编写脚本文件（如 .bat 文件在 Windows 系统，.sh 文件在 Linux 和 macOS 系统）来简化编译和运行步骤。

Windows 系统的 .bat 文件示例（run_hello_world.bat）：

@echo off
javac HelloWorld.java
java HelloWorld
pause

Linux 和 macOS 系统的 .sh 文件示例（run_hello_world.sh）：

#!/bin/bash
javac HelloWorld.java
java HelloWorld

需要注意的是，在 Linux 和 macOS 系统中，需要为脚本文件添加可执行权限：

chmod +x run_hello_world.sh

小结

通过本文，我们详细了解了在命令行运行 Java 程序的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。掌握在命令行运行 Java 程序的技能，能让我们更好地理解 Java 的编译和运行机制，提高开发效率。希望读者通过不断实践，熟练运用这些知识，在 Java 开发领域取得更好的成绩。