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Java進階:在SE6中調用編譯器的兩種方法

編輯:JAVA編程入門知識
在很多Java應用中需要在程序中調用Java編譯器來編譯和運行。但在早期的版本中(Java SE5及以前版本)中只能通過tools.jar中的com.sun.tools.javac包來調用Java編譯器,但由於tools.jar不是標准的Java庫,在使用時必須要設置這個jar的路徑。而在Java SE6中為我們提供了標准的包來操作Java編譯器,這就是javax.tools包。使用這個包,我們可以不用將jar文件路徑添加到classpath中了。

一、使用JavaCompiler接口來編譯Java源程序

使用Java API來編譯Java源程序有很多方法,現在讓我們來看一種最簡單的方法,通過JavaCompiler進行編譯。

我們可以通過ToolProvider類的靜態方法getSystemJavaCompiler來得到一個JavaCompiler接口的實例。

JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();

JavaCompiler中最核心的方法是run。通過這個方法可以編譯java源程序。這個方法有3個固定參數和1個可變參數(可變參數是從Jave SE5開始提供的一個新的參數類型,用type… argu表示)。前3個參數分別用來為java編譯器提供參數、得到Java編譯器的輸出信息以及接收編譯器的錯誤信息,後面的可變參數可以傳入一個或多個Java源程序文件。如果run編譯成功,返回0。

int run(InputStream in, OutputStream out, OutputStream err, String... arguments)

如果前3個參數傳入的是null,那麼run方法將以標准的輸入、輸出代替,即System.in、System.out和System.err。如果我們要編譯一個test.java文件,並將使用標准輸入輸出,run的使用方法如下:

int results = tool.run(null, null, null, "test.java");

下面是使用JavaCompiler的完整代碼:

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)?"編譯成功":"編譯失敗");

// 在程序中運行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測試成功!");

 }

}

編譯成功的輸出結果:

編譯成功

JavaCompiler測試成功

編譯失敗的輸出結果:

test.java:9: 找不到符號

符號: 方法 printlnln(java.lang.String)

位置: 類 java.io.PrintStream

System.out.printlnln("JavaCompiler測試成功!");

^

1 錯誤

編譯失敗

二、使用StandardJavaFileManager編譯Java源程序

在第一部分我們討論調用java編譯器的最容易的方法。這種方法可以很好地工作,但它確不能更有效地得到我們所需要的信息,如標准的輸入、輸出信息。而在Java SE6中最好的方法是使用StandardJavaFileManager類。這個類可以很好地控制輸入、輸出,並且可以通過DiagnosticListener得到診斷信息,而DiagnosticCollector類就是listener的實現。

使用StandardJavaFileManager需要兩步。首先建立一個DiagnosticCollector實例以及通過JavaCompiler的getStandardFileManager()方法得到一個StandardFileManager對象。最後通過CompilationTask中的call方法編譯源程序。

在使用這種方法調用Java編譯時最復雜的方法就是getTask,下面讓我們討論一下getTask方法。這個方法有如下所示的6個參數。

getTask(Writer out,JavaFileManager fileManager,

DiagnosticListener diagnosticListener,

Iterable options,

Iterable classes,

Iterable compilationUnits)

這些參數大多數都可為null。它們的含義所下。

·out::用於輸出錯誤的流,默認是System.err。

·fileManager::標准的文件管理。

·diagnosticListener: 編譯器的默認行為。

·options: 編譯器的選項

·classes:參與編譯的class。

最後一個參數compilationUnits不能為null,因為這個對象保存了你想編譯的Java文件。

在使用完getTask後,需要通過StandardJavaFileManager的getJavaFileObjectsFromFiles或getJavaFileObjectsFromStrings方法得到compilationUnits對象。調用這兩個方法的方式如下:.

Iterable getJavaFileObjectsFromFiles(

Iterable files)

Iterable getJavaFileObjectsFromStrings(

Iterable names)

String[] filenames = …;

Iterable compilationUnits =

fileManager.getJavaFileObjectsFromFiles(Arrays.asList(filenames));

JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null, fileManager,

diagnostics, options, null, compilationUnits);

最後需要關閉fileManager.close();

下面是一個完整的演示程序。

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對象

DiagnosticCollector diagnostics = new DiagnosticCollector();

StandardJavaFileManager fileManager = compiler.getStandardFileManager(diagnostics, null, null);

// 建立用於保存被編譯文件名的對象

// 每個文件被保存在一個從JavaFileObject繼承的類中

Iterable compilationUnits = fileManager

.getJavaFileObjectsFromStrings(Arrays asList("test3.java"));

JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null, fileManager,

diagnostics, null, null, compilationUnits);

// 編譯源程序

boolean success = task.call();

fileManager.close();

System.out.println((success)?"編譯成功":"編譯失敗");

 }

 public static void main(String args[]) throws Exception

 {

compilejava();

 }

}

如果想得到具體的編譯錯誤,可以對Diagnostics進行掃描,代碼如下:

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));

被編譯的test.java代碼如下:

public class test

{

 public static void main(String[] args) throws Exception

 {

aa; //錯誤語句

System.out.println("JavaCompiler測試成功!");

 }

}

在這段代碼中多寫了個aa,得到的編譯錯誤為:

Code: compiler.err.not.stmt

Kind: ERROR

Position: 89

Start Position: 89

End Position: 89

Source: test.java

Message: test.java:5: 不是語句

Success: false

通過JavaCompiler進行編譯都是在當前目錄下生成.class文件,而使用編譯選項可以改變這個默認目錄。編譯選項是一個元素為String類型的Iterable集合。如我們可以使用如下代碼在D盤根目錄下生成.class文件。

Iterable options = Arrays.asList("-d", "d:");

JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(null, fileManager,

diagnostics, options, null, compilationUnits);

在上面的例子中options處的參數為null,而要傳遞編譯器的參數,就需要將options傳入。

有時我們編譯一個Java源程序文件,而這個源程序文件需要另幾個Java文件,而這些Java文件又在另外一個目錄,那麼這就需要為編譯器指定這些文件所在的目錄。

Iterable options = Arrays.asList("-sourcepath", "d:src");

上面的代碼指定的被編譯Java文件所依賴的源文件所在的目錄。

三、從內存中編譯

JavaCompiler不僅可以編譯硬盤上的Java文件,而且還可以編譯內存中的Java代碼,然後使用reflection來運行它們。我們可以編寫一個JavaSourceFromString類,通過這個類可以輸入Java源代碼。一但建立這個對象,你可以向其中輸入任意的Java代碼,然後編譯和運行,而且無需向硬盤上寫.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 diagnostics = new DiagnosticCollector();

// 定義一個StringWriter類,用於寫Java程序

StringWriter writer = new StringWriter();

PrintWriter out = new PrintWriter(writer);

// 開始寫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();

//為這段代碼取個名子:HelloWorld,以便以後使用reflection調用

JavaFileObject file = new JavaSourceFromString("HelloWorld", writer.toString());

Iterable 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,通過reflection執行這段Java程序

if (success)

{

 System.out.println("-----輸出-----");

 Class.forName("HelloWorld").getDeclaredMethod("main", new Class[]

{ String[].class }).invoke(null, new Object[]

{ null });

 System.out.println("-----輸出 -----");

}

 }

 public static void main(String args[]) throws Exception

 {

compilerJava();

 }

}

// 用於傳遞源程序的JavaSourceFromString類

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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