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演示在SE6中调用编译器的两种方法

2008-04-22 作者:路虎 出处:国IT实验室

 

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。 SE6为我们提供了标准的包来操作Java编译器,这就是javax.tools包。

一、使用StandardJavaFileManager编译Java源程序

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。

二、使用JavaCompiler接口来编译Java源程序

现在让我们来看使用Java API来编译Java源程序的方法,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

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 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;

 }

 }

 

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