在很多java应用中需要在程序中调用java编译器来编译和运行。但在早期的版本中(java se5及以前版本)中只能通过tools.jar中的com.sun.tools.javac包来调用java编译器,但由于tools.jar不是标准的java库,在使用时必须要设置这个jar的路径。而在java se6中为我们提供了标准的包来操作java编译器,这就是javax.tools包。使用这个包,我们可以不用将jar文件路径添加到classpath中了。
一、使用javacompiler接口来编译java源程序
使用java api来编译java源程序有很多方法,现在让我们来看一种最简单的方法,通过javacompiler进行编译。
我们可以通过toolprovider类的静态方法getsystemjavacompiler来得到一个javacompiler接口的实例。
| javacompiler compiler = toolprovider.getsystemjavacompiler(); |
javacompiler中最核心的方法是run。通过这个方法可以编译java源程序。这个方法有3个固定参数和1个可变参数(可变参数是从jave se5开始提供的一个新的参数类型,用type… argu表示)。前3个参数分别用来为java编译器提供参数、得到java编译器的输出信息以及接收编译器的错误信息,后面的可变参数可以传入一个或多个java源程序文件。如果run编译成功,返回0。
| int run(inputstream in, outputstream out, outputstream err, string... arguments) |
如果前3个参数传入的是null,那么run方法将以标准的输入、输出代替,即system.in、system.out和system.err。如果我们要编译一个test.java文件,并将使用标准输入输出,run的使用方法如下:
| int results = tool.run(null, null, null, "test.java"); |
下面是使用javacompiler的完整代码:
| import java.io.*; import javax.tools.*; public class test_compilerapi { public static void main(string args[]) throws ioexception { javacompiler compiler = toolprovider.getsystemjavacompiler(); int results = compiler.run(null, null, null, "test.java"); system.out.println((results == 0)?"编译成功":"编译失败"); // 在程序中运行test runtime run = runtime.getruntime(); process p = run.exec("java test"); bufferedinputstream in = new bufferedinputstream(p.getinputstream()); bufferedreader br = new bufferedreader(new inputstreamreader(in)); string s; while ((s = br.readline()) != null) system.out.println(s); } } public class test { public static void main(string[] args) throws exception { system.out.println("javacompiler测试成功!"); } } |
编译成功的输出结果:
编译成功
javacompiler测试成功
编译失败的输出结果:
| test.java:9: 找不到符号 符号: 方法 printlnln(java.lang.string) 位置: 类 java.io.printstream system.out.printlnln("javacompiler测试成功!"); ^ 1 错误 编译失败 |
在第一部分我们讨论调用java编译器的最容易的方法。这种方法可以很好地工作,但它确不能更有效地得到我们所需要的信息,如标准的输入、输出信息。而在java se6中最好的方法是使用standardjavafilemanager类。这个类可以很好地控制输入、输出,并且可以通过diagnosticlistener得到诊断信息,而diagnosticcollector类就是listener的实现。
使用standardjavafilemanager需要两步。首先建立一个diagnosticcollector实例以及通过javacompiler的getstandardfilemanager()方法得到一个standardfilemanager对象。最后通过compilationtask中的call方法编译源程序。
在使用这种方法调用java编译时最复杂的方法就是gettask,下面让我们讨论一下gettask方法。这个方法有如下所示的6个参数。
| gettask(writer out,javafilemanager filemanager, diagnosticlistener<? super javafileobject> diagnosticlistener, iterable<string> options, iterable<string> classes, iterable<? extends javafileobject> compilationunits) |
这些参数大多数都可为null。它们的含义所下。
?out::用于输出错误的流,默认是system.err。
?filemanager::标准的文件管理。
?diagnosticlistener: 编译器的默认行为。
?options: 编译器的选项
?classes:参与编译的class。
最后一个参数compilationunits不能为null,因为这个对象保存了你想编译的java文件。
在使用完gettask后,需要通过standardjavafilemanager的getjavafileobjectsfromfiles或getjavafileobjectsfromstrings方法得到compilationunits对象。调用这两个方法的方式如下:.
| iterable<? extends javafileobject> getjavafileobjectsfromfiles( iterable<? extends file> files) iterable<? extends javafileobject> getjavafileobjectsfromstrings( iterable<string> names) string[] filenames = …; iterable<? extends javafileobject> compilationunits = filemanager.getjavafileobjectsfromfiles(arrays.aslist(filenames)); javacompiler.compilationtask task = compiler.gettask(null, filemanager, diagnostics, options, null, compilationunits); |
最后需要关闭filemanager.close();
下面是一个完整的演示程序。
| import java.io.*; import java.util.*; import javax.tools.*; public class test_compilerapi { private static void compilejava() throws exception { javacompiler compiler = toolprovider.getsystemjavacompiler(); // 建立diagnosticcollector对象 diagnosticcollector<javafileobject> diagnostics = new diagnosticcollector<javafileobject>(); standardjavafilemanager filemanager = compiler.getstandardfilemanager(diagnostics, null, null); // 建立用于保存被编译文件名的对象 // 每个文件被保存在一个从javafileobject继承的类中 iterable<? extends javafileobject> compilationunits = filemanager .getjavafileobjectsfromstrings(arrays aslist("test3.java")); javacompiler.compilationtask task = compiler.gettask(null, filemanager, diagnostics, null, null, compilationunits); // 编译源程序 boolean success = task.call(); filemanager.close(); system.out.println((success)?"编译成功":"编译失败"); } public static void main(string args[]) throws exception { compilejava(); } } |
如果想得到具体的编译错误,可以对diagnostics进行扫描,代码如下:
| for (diagnostic diagnostic : diagnostics.getdiagnostics()) system.out.printf( "code: %s%n" + "kind: %s%n" + "position: %s%n" + "start position: %s%n" + "end position: %s%n" + "source: %s%n" + "message: %s%n", diagnostic.getcode(), diagnostic.getkind(), diagnostic.getposition(), diagnostic.getstartposition(), diagnostic.getendposition(), diagnostic.getsource(), diagnostic.getmessage(null)); |
被编译的test.java代码如下:
| public class test { public static void main(string[] args) throws exception { aa; //错误语句 system.out.println("javacompiler测试成功!"); } } |
在这段代码中多写了个aa,得到的编译错误为:
| code: compiler.err.not.stmt kind: error position: 89 start position: 89 end position: 89 source: test.java message: test.java:5: 不是语句 success: false |
通过javacompiler进行编译都是在当前目录下生成.class文件,而使用编译选项可以改变这个默认目录。编译选项是一个元素为string类型的iterable集合。如我们可以使用如下代码在d盘根目录下生成.class文件。
| iterable<string> options = arrays.aslist("-d", "d://"); javacompiler.compilationtask task = compiler.gettask(null, filemanager, diagnostics, options, null, compilationunits); |
在上面的例子中options处的参数为null,而要传递编译器的参数,就需要将options传入。
有时我们编译一个java源程序文件,而这个源程序文件需要另几个java文件,而这些java文件又在另外一个目录,那么这就需要为编译器指定这些文件所在的目录。
iterable<string> options = arrays.aslist("-sourcepath", "d://src");
上面的代码指定的被编译java文件所依赖的源文件所在的目录。 三、从内存中编译
javacompiler不仅可以编译硬盘上的java文件,而且还可以编译内存中的java代码,然后使用reflection来运行它们。我们可以编写一个javasourcefromstring类,通过这个类可以输入java源代码。一但建立这个对象,你可以向其中输入任意的java代码,然后编译和运行,而且无需向硬盘上写.class文件。
| import java.lang.reflect.*; import java.io.*; import javax.tools.*; import javax.tools.javacompiler.compilationtask; import java.util.*; import java.net.*; public class test_compilerapi { private static void compilerjava() throws exception { javacompiler compiler = toolprovider.getsystemjavacompiler(); diagnosticcollector<javafileobject> diagnostics = new diagnosticcollector<javafileobject>(); // 定义一个stringwriter类,用于写java程序 stringwriter writer = new stringwriter(); printwriter out = new printwriter(writer); // 开始写java程序 out.println("public class helloworld {"); out.println(" public static void main(string args[]) {"); out.println(" system.out.println(/"hello, world/");"); out.println(" }"); out.println("}"); out.close(); //为这段代码取个名子:helloworld,以便以后使用reflection调用 javafileobject file = new javasourcefromstring("helloworld", writer.tostring()); iterable<? extends javafileobject> compilationunits = arrays.aslist(file); javacompiler.compilationtask task = compiler.gettask(null, null, diagnostics, null, null, compilationunits); boolean success = task.call(); system.out.println("success: " + success); // 如果成功,通过reflection执行这段java程序 if (success) { system.out.println("-----输出-----"); class.forname("helloworld").getdeclaredmethod("main", new class[] { string[].class }).invoke(null, new object[] { null }); system.out.println("-----输出 -----"); } } public static void main(string args[]) throws exception { compilerjava(); } } // 用于传递源程序的javasourcefromstring类 class javasourcefromstring extends simplejavafileobject { final string code; javasourcefromstring(string name, string code) { super(uri.create("string:///" + name.replace('.', '/')+ kind.source.extension), kind.source); this.code = code; } @override public charsequence getcharcontent(boolean ignoreencodingerrors) { return code; } } |
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