從 JDK 到 IDE

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從 JDK 到 IDE

學習目標

• 瞭解與設定 PATH

• 瞭解與指定 CLASSPATH

• 瞭解與指定 SOURCEPATH

• 使用 package 與 import 管理類別

• 初步認識 JDK 與 IDE 的對應

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撰寫 Java 原始碼

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• 副檔名是 .java

• 主檔名與類別名稱必須相同

• 注意每個字母大小寫

• 空白只能是半型空白字元或是 Tab 字元

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PATH 是什麼？

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• 建議將 JDK 的 bin 路徑放在 Path 變數的最前方

– 因為系統搜尋 Path 路徑時，會從最前方開始，如果路徑下找到指定的工具程式就會直接執行

• 若系統中安裝兩個以上 JDK 時， Path 路徑中設定的順序，將決定執行哪個 JDK 下的工具程式

• 在安裝了多個 JDK 或 JRE 的電腦中，確定執行了哪個版本的 JDK 或 JRE 非常重要，確定 PATH 資訊是一定要作的動作

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JVM （ java ）與 CLASSPATH

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• 實體作業系統下執行某個指令時，會依 PATH 中的路徑資訊，試圖找到可執行檔案

• JVM 是 Java 程式唯一認得的作業系統，對 JVM 來說，可執行檔就是副檔名為 .class 的檔案

• 想在 JVM 中執行某個可執行檔（ .class ），就要告訴 JVM 這個虛擬作業系統到哪些路徑下尋找檔案

，方式是透過 CLASSPATH 指定其可執行檔（ .clas s ）的路徑資訊

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• 如果在 JVM 的 CLASSPATH 路徑資訊中都找不到指定的類別檔案

– JDK7 前會出現

java.lang.NoClassDefFoundError 訊息，

而 JDK7 之後的版本會有比較友善的中文錯誤訊息

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• JVM 預設的 _CLASSPATH 就是讀取目前資料夾中的 .class

• 如果自行指定 _CLASSPATH ，則以你指定的為主

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• 希望也從目前資料夾開始尋找類別檔案，則可以使用 . 指定

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• 程式庫中的類別檔案，會封裝為

JAR （ Java Archive ）檔案，也就是副檔名 為 .jar 的檔案

– 使用 ZIP 格式壓縮，當中包含一堆 .class 檔案

• 例如，有 abc.jar 與 xyz.jar 放在 C:\lib 底下，

執行時若要使用 JAR 檔案中的類別檔案：

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• 如果有些類別路徑很常使用，其實也可以透過環境變數設定。例如：

• 在啟動 JVM 時，也就是執行 _java 時，若沒使用 _-cp 或 -classpath 指定 _CLASSPATH ，就會讀取 _CLASSPATH 環境變數

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• 從 Java SE 6 開始，可以使用 * 表示使用資料夾中所有 .jar 檔案

• 例如指定使用 C:\jars 下所有 JAR 檔案：

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編譯器（ javac ）與 CLASSPATH

• 在光碟中 labs/CH2 資料夾中有個 classes 資料夾，請將之複製至 C:\workspace 中，確認

C:\workspace\classes 中有個已編譯的 Console.class

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• 可以在 C:\workspace 中開個 Main.java ，如下使用 Console 類別

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管理原始碼與位元碼檔案

• 來觀察一下目前你的 C:\workspace ，原始碼

（ .java ）檔案與位元碼檔案（ .class ）都放在一起

• 想像一下，如果程式規模稍大，一堆 .java 與 .class 檔案還放在一起，會有多麼混亂

• 你需要有效率地管理原始嗎與位元碼檔案

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編譯器（ javac ）與 SOURCEPATH

• 請將光碟中 labs 資料夾的 Hello1 資料夾複製至 C:\workspace 中

• Hello1 資料夾中有 src 與 classes 資料夾， src 資料夾中有 Console.java 與 Main.java 兩個檔案

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• src 資料夾將用來放置原始碼檔案，而編譯好的位元碼檔案，希望能指定存放至 classes 資料夾

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• 使用 -sourcepath 指定從 src 資料夾中尋找原始碼檔案，而 _-d 指定了編譯完成的位元碼存放資料夾

• 編譯器會將使用到的相關類別原始碼也一併進行編譯

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• 可以在編譯時指定 _-verbose 引數，看到編譯器進行編譯時的過程

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• 實際專案中會有數以萬計的類別，如果每次都要重新將 .java 編譯為 .class ，那會是非常費時的工作

• 編譯時若類別路徑中已存在位元碼，且上次編譯後，原始碼並沒有修改，無需重新編譯會比較節省時間

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使用 _package 管理類別

• .java 放在 src 資料夾中，編譯出來的 .class 放置在 classes 資料夾下

• 就如同你會分不同資料夾來放置不同作用的檔案，類別也應該分門別類加以放置，

• 無論是實體檔案上的分類管理，或是類別名 稱上的分類管理，有個 package 關鍵字，

可以協助你達到這個目的

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使用 package 管理類別

• 用編輯器開啟 2.2.2 中 Hello1/src 資料夾中的 Console.java ，在開頭鍵入下圖反白的文字：

• Console 類別將放在 cc.openhome.util 的分類下，以 Java 的術語來說， Console 這個類別將放在 cc.openhome.util 套件（ package ）

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• 再用文字編輯器開啟 2.2.2 中 Hello1/src 資料夾中的 Main.java ，在開頭鍵入下圖反白的文字

• 這表示 Main 類別將放在 cc.openhome 的分類下

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• 原始碼檔案要放置在與 package 所定義名稱階層相同的資料夾階層

• package 所定義名稱與 class 所定義名稱，會結合 而成類別的完全吻合名稱（ Fully qualified name ）

• 位元碼檔案要放置在與 package 所定義名稱階層相同的資料夾階層

• 要在套件間可以直接使用的類別或方法（ Metho d ）必須宣告為 public

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原始碼檔案與套件管理

• 由於 Console 類別使用 package 定義在 cc.openhome.util 套件下，所以

Console.java 必須放在 src 資料夾中的 cc/openhome/util 資料夾

• Main 類別使用 package 定義在

cc.openhome 套件下，所以 Main.java 必須放在 src 資料夾中的 cc/openhome 資料夾

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完全吻合名稱（ Fully qualified nam e ）

• Main 類別是位於 cc.openhome 套件分類中，其完全吻合名稱是

cc.openhome.Main

• Console 類別是位於 cc.openhome.util 分類中，其完全吻合名稱為

cc.openhome.util.Console

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• 如果是相同套件中的類別，只要使用 class 所定義的名稱即可

• 不同套件的類別，必須使用完全吻合名稱

• 由於 Main 與 Console 類別是位於不同的套件中

完全吻合名稱（ Fully qualified nam e ）

(39)

位元碼檔案與套件管理

• 由於 Console 類別使用 package 定義在 cc.openhome.util 套件下，所以編譯出來的 Console.class 必須放在 classes 資料夾中的 cc/openhome/util 資料夾

• Main 類別使用 package 定義在

cc.openhome 套件下，所以 Main.class 必須放在 classes 資料夾中的 cc/openhome 資料夾

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位元碼檔案與套件管理

• 在編譯時若有使用 -d 指定位元碼的存放位置，就會自動建立出對應套件階層的資料夾

，並將編譯出來的位元碼檔案放置至應有的位置

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使用 import 偷懶

• 每次撰寫程式時，都得鍵入完全吻合名稱，

也是件麻煩的事 …

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• import 只是告訴編譯器，遇到不認識的類別名稱，可以嘗試使用 import 過的名稱

• import 讓你少打一些字，讓編譯器多為你作一些事

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• 如果同一套件下會使用到多個類別，你也許會多次使用 import ：

• 你可以更偷懶一些，用以下的 import 語句

：

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• 偷懶也是有個限度，如果你自己寫了一個 Arrays ：

• 若在某個類別中撰寫有以下的程式碼：

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• 底該使用 cc.openhome.Arrays 還是 java.util.Arrays ？

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• 遇到這種情況時，就不能偷懶了，你要使用哪個類別名稱，就得明確地逐字打出來：

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• 寫第一個 Java 程式時使用的 System 類別，

其實也有使用套件管理，完整名稱其實是 java.lang.System

• 在 java.lang 套件下的類別由於很常用，

不用撰寫 import 也可以直接使用 class 定義的名稱

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• 當編譯器看到一個沒有套件管理的類別名稱

，會先在同一套件中尋找類別，如果找到就使用，若沒找到，再試著從 import 陳述進行比對

• java.lang 可視為預設就有 import ，沒有寫任何 import 陳述時，也會試著比對 java.lang 組合，看看是否能找到對應類別

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IDE 專案管理基礎

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使用了哪個 JRE ？

• 因為各種原因，你的電腦中可能不只存在一套 JRE ！

• 在文字模式下鍵入 java 指令，如果設定了 PATH ，會執行 PATH 順序下找到的

第一個 java 可執行檔，這個可執行檔所啟動的是哪套 JRE ？

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• 當找到 java 可執行檔並執行時，會依照以下的規則來尋找可用的 JRE ：

– 可否在 java 可執行檔資料夾下找到相關原生

（ Native ）程式庫

• 在執行 java 指令時，可附帶一個 -

version 引數，這可以顯示執行的 JRE 版本

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• 如果有個需求是切換 JRE ，文字模式下必須設定 PATH 順序中，找到的第一個 JRE 之 bin 資料夾是你想要的 JRE ，而不是設定 CLASSPATH

• 如果使用 IDE 新增專案，你使用了哪個 JRE 呢？

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類別檔案版本

• 如果使用新版本 JDK 編譯出位元碼檔案，在舊版本 JRE 上執行，可能發生以下錯誤訊

息…

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類別檔案版本

• 編譯器會在位元碼檔案中標示主版本號與次版本號，不同的版本號，位元碼檔案格式可能有所不同

• JVM 在載入位元碼檔案後，會確認其版本號是否在可接受的範圍，否則就不會處理該位元碼檔案

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類別檔案版本

• 可以使用 JDK 工具程式 javap ，確認位元碼檔案的版本號：

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類別檔案版本

• System.getProperty(“java.class.v ersion”) 可取得 JRE 支援的位元碼版本號

• System.getProperty(“java.runtime .version”) 可取得 JRE 版本訊息

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類別檔案版本

• 在編譯的時候，可以使用 -target 指定編譯出來的位元碼，必須符合指定平台允許的版本號

• 使用 -source 要求編譯器檢查使用的語法

，不超過指定的版本

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類別檔案版本

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類別檔案版本

• 在不指定 -target 與 -source 的情況下，

編譯器會有預設的 -target 值

• JDK8 預設的 -target 與 -source 都是 1.8

• -target 在指定時，值必須大於或等於 - source

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類別檔案版本

• 如果只指定 -source 與 -target 進行編譯，會出現警示訊息，這是因為編譯時預設的 Bootstrap 類別載入器（ Class loader ）沒有改變

• 系統預設的類別載入器仍參考至 1.8 的 rt.jar （也就是 Java SE 8 API 的 JAR 檔案）

• 如果引用到一些舊版 JRE 沒有的新 API ，就會造成在舊版 JRE 上無法執行

• 最好是編譯時指定 -bootclasspath ，參考至舊版的 rt.jar ，這樣在舊版 JRE 執行時比較不會發生問題

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類別檔案版本

• 如果你已經安裝有舊版 JDK 或 JRE ，可以在執行時使用 _-version 引數並指定版本。例如…

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類別檔案版本

• 如果使用 -version 指定的版本，實際上無法在系統上找到已安裝的 JRE ，則會出現以下錯誤：

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類別檔案版本

• 那麼在 IDE 中如何設定 -source 與 -

target 對應的選項呢？以 NetBeans 為例…