java调试汇编 java调用编译器

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柳随风 2023-06-07 16:50:07

文章标签 java调试汇编 java Java System 文章分类 Java 后端开发

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

二、使用StandardJavaFileManager编译Java源程序

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 diagnosticListener,

Iterable options,

Iterable classes,

Iterable 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 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 diagnostics = new DiagnosticCollector();
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 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 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 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 .*;
public class test_compilerapi
{
　private static void compilerJava() throws Exception
　{
JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
DiagnosticCollector diagnostics = new DiagnosticCollector();
// 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 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;
　}
}

[java] view plaincopy

1. package tester;  
2.   
3. import java.io.PrintWriter;  
4. import java.io.StringWriter;  
5. import .URI;  
6. import java.util.*;  
7.   
8. import javax.tools.*;  
9.   
10. import com.alcor.util.classloader.GreeterClassLoader;  
11.   
12. public class JavaCompilerTester {  
13. public static void main(String[] args) throws Exception {  
14. new JavaCompilerTester();  
15. //javaCompilerTester.compileJavaFile();  
16.         javaCompilerTester.compileMemoryString();  
17.     }  
18.   
19. /**
20.      * 对一个java的文件进行编译。编译后在java文件的相同目录生成class文件
21.      * 
22.      * @throws Exception
23.      */  
24. private void compileJavaFile() throws Exception {  
25.         JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();  
26. // 建立DiagnosticCollector对象  
27. new DiagnosticCollector<JavaFileObject>();  
28.         StandardJavaFileManager fileManager = compiler.getStandardFileManager(  
29. null, null);  
30. // 建立用于保存被编译文件名的对象  
31. // 每个文件被保存在一个从JavaFileObject继承的类中  
32.         Iterable compilationUnits = fileManager  
33.                 .getJavaFileObjectsFromStrings(Arrays  
34. "d:/temp/Cv010001.java"));  
35. null, fileManager,  
36. null, null, compilationUnits);  
37.           
38.           
39. // 编译  
40. boolean success = task.call();  
41.         fileManager.close();  
42.   
43. // 一个编译过程可能有多个诊断信息。每一个诊断信息，被抽象为一个 Diagnostic  
44. extends JavaFileObject>> diagnostics = collector  
45.                 .getDiagnostics();  
46.   
47. if (success) {  
48. "编译成功");  
49. // 编译成功后获得这个class的对象  
50. else {  
51. for (Diagnostic<? extends JavaFileObject> diagnostic : diagnostics) {  
52.                 {  
53.                     System.out.println(diagnostic.getMessage(Locale.CHINESE));  
54. "/n");  
55.                 }  
56.             }  
57.         }  
58.     }  
59.       
60. /**
61.      * 对内存中的一个代表java源码的字符串进行编译
62.      */  
63. private void compileMemoryString()throws Exception{  
64.           
65. "d:/";  
66.         JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();  
67. new DiagnosticCollector<JavaFileObject>();  
68.   
69. /*从内存中编译java源码字串 */  
70. /* 程序段开始*/  
71.           
72. // 定义一个StringWriter类，用于写Java程序   
73. new StringWriter();   
74. new PrintWriter(writer);   
75. // 开始写Java程序  
76. "package a.a.b;");   
77. "public class HelloWorld{");   
78. " public static void main(String args[]) {");   
79. " System.out.println(/"Hello, World/");");   
80. " }");   
81. "}");   
82.         out.close();   
83. //为这段代码取个名子：HelloWorld，以便以后使用reflection调用   
84. new JavaSourceFromString("a.a.b.HelloWorld", writer.toString());  
85. "-d", compiledDir); //指定生成class的目录  
86.         Iterable compilationUnits = Arrays.asList(file);   
87. null, null,collector, options, null, compilationUnits);   
88. boolean success = task.call();   
89. /*从内存中编译java源码字串程序段结束*/  
90. // 一个编译过程可能有多个诊断信息。每一个诊断信息，被抽象为一个 Diagnostic  
91. extends JavaFileObject>> diagnostics = collector.getDiagnostics();  
92. if (success) {  
93. "编译成功");  
94. //这里对编译完成的class进行调用  
95. new GreeterClassLoader(compiledDir).loadClass("a.a.b.HelloWorld");  
96. "main", new Class[]{ String[].class }).invoke(null, new Object[]{ null });  
97. //Class.forName("a.a.b.HelloWorld").getDeclaredMethod("main", new Class[]{ String[].class }).invoke(null, new Object[]{ null });  
98. else {  
99. for (Diagnostic<? extends JavaFileObject> diagnostic : diagnostics) {  
100.                 {  
101.                     System.out.println(diagnostic.getMessage(Locale.CHINESE));  
102. "/n");  
103.                 }  
104.             }  
105.         }  
106.           
107.   
108.     }  
109.       
110. class JavaSourceFromString extends SimpleJavaFileObject   
111.   
112.     {   
113. final String code;  
114.         JavaSourceFromString(String name, String code)  
115.         {  
116. super(URI.create("string:///" + name.replace('.', '/')+ Kind.SOURCE.extension), Kind.SOURCE);  
117. this.code = code;  
118.         }  
119.           
120. @Override  
121. public CharSequence getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors)  
122.         {  
123. return code;  
124.         }   
125.   
126.     }   
127.   
128.   
129. }

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