Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
====== Η μεταβλητή περιβάλλοντος CLASSPATH ======

<WRAP important 60% center round>
===Η συγκεκριμένη ενότητα είναι προαιρετική και μπορείτε να την παραλήψετε κατά την ανάγνωση της θεωρείας του μαθήματος.===
</WRAP>

Ως CLASSPATH ορίζεται το σύνολο των καταλόγων (directories) του συστήματος στα οποία βρίσκονται μεταγλωττισμένες κλάσεις (δηλ **.class** αρχεία) και οι οποίες είναι απαραίτητες για την μεταγλώττιση ή για τη εκτέλεση ενός προγράμματος Java. Με άλλα λόγια το CLASSPATH για κάθε Java πρόγραμμα δείχνει στο σύνολο των βιβλιοθηκών που απαιτούνται.

Όλα τα λειτουργικά συστήματα διαθέτουν την μεταβλητή [[java:install|PATH]], όπου προσδιορίζονται οι κατάλογοι του συστήματος οι οποίοι περιέχουν εκτελέσιμα αρχεία συστήματος. Σε αναλογία με την μεταβλητή PATH, η μεταβλητή CLASSPATH προσδιορίζει του καταλόγους ή τα αρχεία τύπου **.jar** που είναι απαραίτητα για τη εκτέλεση ή την μεταγλώττιση ενός πρόγράμματος. Η μεταβλητή CLASSPATH αποτελεί μεταβλητή του συστήματος, την οποία τα εργαλεία της Java ελέγχουν για ύπαρξη πιθανών βιβλιοθηκών. 

===== Αλλάζοντας μόνιμα την μεταβλητή CLASSPATH =====

Στα πλαίσια του μαθήματος μας ΔΕΝ θα χρειαστεί να αλλάξετε μόνιμα την μεταβλητή CLASSPATH. Εάν επιθυμείτε αλλαγή της μεταβλητής CLASSPATΗ μπορείτε να το κάνετε με την βοήθεια των παρακάτω συνδέσμων.
  * https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/windows/classpath.html
  * http://javarevisited.blogspot.gr/2011/01/how-classpath-work-in-java.html

===== Αλλάζοντας προσωρινά την μεταβλητή CLASSPATH =====

Στις περισσότερες περιπτώσεις αυτό που θα σας ζητηθεί είναι ο προσωρινός ορισμός του περιεχομένου της μεταβλητής CLASSPATH για τις ανάγκες ενός προγράμματος. Για να μεταγλωττίσετε ή για να τρέξετε το πρόγραμμα σας συχνά θα χρειαστείτε άλλες κλάσεις τις οποίες έχετε μεταγλωττίσει ή βιβλιοθήκες τρίτων τις οποίες χρησιμοποιείτε στα προγράμματα σας. Για να ορίσετε επομένως τα PATHs των κλάσεων ή των βιβλιθηκών αυτών θα χρειαστεί να προσδιορίσετε τις κλάσεις ή τις βιβλιοθήκες αυτές. Αυτό το κάνετε κατά την μεταγλώττιση ή κατά την εκτέλεση ενός προγράμματος μέσω του flag **-classpath** ή **-cp**.

<WRAP center tip round 70%>
Όταν ορίζετε την μεταβλητή CLASSPATH μέσω της επιλογής (flag) **-classpath** ή **-cp** κάνετε **overwrite** την μεταβλητή περιβάλλοντος CLASSPATH που πιθανόν έχετε ορίσει προηγούμενα.
</WRAP>


===== Παραδείγματα χρήσης CLASSPATH =====

===== Χρήση Classpath - Παράδειγμα 1ο =====
**Προσοχή:** __Η μεταβλητή CLASSPATH δείχνει κάθε φορά όχι που βρίσκονται τα τελικά αρχεία *.class για κάθε κλάση, αλλά που θα πρέπει να ψάξει ο compiler ή το JRE για αρχεία *.class.__ 

Θα εξηγήσουμε αυτή την λεπτή διαφορά με ένα παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι έχετε τις κλάσεις
<code>
my.package1.Class1
my.package2.Class2
</code>

που βρίσκονται στον κατάλογο **myProject/src/** δηλαδή
<code>
myProject/src/my/package1/Class1.java
myProject/src/my/package2/Class2.java
</code>

οι οποίες μεταγλωττίζονται μέσα στον κατάλογο **myProject/build/classes/** με μία δήλωση της μορφής:
<code>
cd path/to/dir/myProject
javac -d build/classes/ src/my/package1/Class1.java
javac -d build/classes/ src/my/package1/Class2.java
</code>

Μετά την μεταγλώττιση λαμβάνουμε τα αρχεία **.class**:
<code>
myProject/build/classes/my/package1/Class1.class
myProject/build/classes/my/package2/Class2.class
</code>

Αν θέλετε να μεταγλωττίσετε ή να εκτελέσετε ένα πρόγραμμα το οποίο χρησιμοποιεί τις παραπάνω μεταγλωττισμένες κλάσεις θα πρέπει να δηλώσετε ως classpath τον κατάλογο **myProject/build/classes/**. 

δηλαδή
<code>
javac -cp path/to/dir/myProject/build/classes/ JavaClassToCompileAndRun.java
</code>

Από εκεί και κάτω, εφόσον ο compiler γνωρίζει το πλήρες όνομα της κλάσης (<package name> + <class name>) αναζητά στο αντίστοιχο path την κλάση που χρειάζεται κάθε φορά. 

Έτσι αν ο compiler ή το JRE χρειάζεται την κλάση **my.package1.Class1** τότε στο classpath που έχετε ορίσει θα ψάξει για την κλάση με συνολικό path **myProject/build/classes/my/package1/Class1.class**.

===== Χρήση Classpath - Παράδειγμα 2ο =====

Κατεβάστε το παράδειγμα {{:java:classpath_usage_ex2.tgz|}}.

Aς υποθέσουμε ότι θέλετε να μεταγλωττίσετε την κλάση **MyTestClass.java** η οποία απαιτεί τις κλάσεις **my.library.Cone.java** και **my.library.Cylinder.java**, δηλαδή τις κλάσεις **Cone** και **Cylinder** που ανήκουν στο package **my.library**. Ας υποθέσουμε επίσης ότι στο λειτουργικό σύστημα Linux το path των παραπάνω __μεταγλωττισμένων__ κλάσεων βρίσκεται στον παρακάτω κατάλογο

<code>
/path/to/dir/classpath_usage_ex1/build/classes/my/library/Cone.class
/path/to/dir/classpath_usage_ex1/build/classes/my/library/Cylinder.class
</code>

Επίσης, το πακέτο **my.library** μετά την μεταγλώττιση όλων των κλάσεων που ανήκουν σε αυτό συμπιέζεται στο αρχείο **my-library.jar** που βρίσκεται στον κατάλογο

<code>
/path/to/dir/classpath_usage_ex1/build/jar/my-library.jar
</code>

==== Χρήση dir classpath ====

Για να μεταγλωττίσετε την κλάση του παραπάνω παραδείγματος αρκεί να γράψετε.

<code>
javac MyTestClass.java -cp /path/to/dir/classpath_usage_ex1/build/classes/
</code>

==== Χρήση jar classpath ====

Εάν θέλετε να ορίσετε στο CLASSPATH ένα **jar** αρχείο που περιέχει κλάσεις που απαιτούνται κατά την μεταγλώττιση ή την εκτέλεση του προγράμματος σας τότε ορίζετε στο CLASSPATH το **jar** αρχείο. Για να μεταγλωττίσετε την κλάση του παραπάνω παραδείγματος αρκεί να γράψετε. 

<code>
javac MyTestClass.java -cp /path/to/dir/classpath_usage_ex1/build/jar/my-library.jar
</code>


<WRAP tip 80% center round>
Παρατηρήστε ότι ορίζουμε το **jar** αρχείο και όχι τον κατάλογο στον οποίο περιέχεται αυτό. Στο παραπάνω παράδειγμα χρησιμοποιούμε απόλυτα paths για τον ορισμό του CLASSPATH. Φυσικά μπορείτε να χρησιμοποιείται και σχετικά paths, όπως παρακάτω

Υποθέτωντας ότι βρίσκεστε στον κατάλογο **/home/username/Java/test/** θα γράφατε.
<code>
javac MyTestClass.java -cp build/jar/my-library.jar
</code>
</WRAP>

===== Χρήση πολλαπλών classpaths =====

Εάν θέλετε να ορίσετε στο CLASSPATH πολλαπλά **jar** αρχεία ή directories, τότε μπορείτε να το κάνετε ακολουθώντας τους παραπάνω κανόνες και χωρίζοντας τις εγγραφές με τον χαρακτήρα **':'** στο Linux ή με τον χαρακτήρα **';'** στο λειτουργικό σύστημα Windows.

Αν για παράδειγμα, στο παραπάνω παράδειγμα εκτός από τις παραπάνω δύο κλάσεις ''Cone'' και ''Cylinder'' χρειάζεστε και την κλάση ''gr.ntua.ece.java.common-libs.SinglyNodeList'' που βρίσκεται στο jar αρχείο

<code>
/home/username/CE325/other_libs/ntua-common-libs.jar (Linux) ή
C:\Users\username\CE325\other_libs\ntua-common-libs.jar (Windows)
</code>

τότε για την μεταγλώττιση θα πρέπει να γράψετε

**για Linux**

<code>
javac MyTestClass.java -cp /home/username/CE325/my_projects/homework2/build/classes:/home/username/CE325/other_libs/ntua-common-libs.jar
</code>

**για Windows**

<code>
javac MyTestClass.java -cp C:\Users\username\CE325\my_projects\homework2\build\classes;C:\Users\username\CE325\other_libs\ntua-common-libs.jar
</code>

<WRAP tip round>
Αν δεν έχετε ορίσει την μεταβλητή περιβάλλοντος CLASSPATH και παράλληλα δεν έχετε ορίσει το CLASSPATH μέσω της επιλογής **-cp** ή **--classpath** τότε η default τιμή είναι το τρέχον directory. Εάν ορίσετε μία ή περισσότερες τιμές μέσω της επιλογής **-cp** ή **--classpath**, τότε το τρέχον directory δεν είναι στη λίστα των καταλόγων του classpath. Εάν το χρειάζεστε θα πρέπει να το προσθέσετε με μία δήλωση της μορφής ''./'', όπως παρακάτω για λειτουργικό σύστημα Linux.

<code>
javac MyTestClass.java -cp /home/username/CE325/my_projects/homework2/build/classes:/home/username/CE325/other_libs/ntua-common-libs.jar:./
</code>
</WRAP>

===== Μεταγλώττιση κλάσεων με χρήση της επιλογής --sourcepath  =====

Συχνά θέλετε να μεταγλωττίσετε κώδικα που έχετε φτιάξει και αποτελείται από ένα σύνολο κλάσεων οι οποίες αλληλοεξαρτώνται μεταξύ τους. Σε αυτή την περίπτωση η επιλογή --classpath δεν έχει ιδιαίτερο νόημα, καθώς αρχικά δεν υπάρχουν μεταγλωττισμένες κλάσεις που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε. Ο java compiler μπορεί να λάβει υπόψη του εκτός από μεταγλωττισμένες κλάσεις και αρχεία πηγαίου κώδικα προς μεταγλώττιση. Έτσι εάν μία κλάση την οποία χρειάζεστε δεν είναι μεταγλωττισμένη μπορείτε να το κάνετε δείχνοντας στα αρχεία πηγαίου κώδικα και όχι στα μεταγλωττισμένα αρχεία. 

Σε αυτή την περίπτωση καλείστε να κάνετε χρήση της επιλογής **--sourcepath**, η οποία δείχνει σε μη μεταγλωττισμένα αρχεία. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι το αρχείο 

<code>
gr/uth/inf/ce325/homework2/Cylinder.java
</code>

που ανήκει στο package ''gr.uth.inf.ce325.homework2'' και βρίσκεται μέσα στον κατάλογο

<code>
/home/username/CE325/my_projects/homework2/src/gr/uth/inf/ce325/homework2/Cylinder.java
</code>

απαιτεί για την μεταγλώττιση του την κλάση <code>gr.uth.inf.ce325.homework2.Circle</code> η οποία δεν είναι ακόμη μεταγλωττισμένη. Η μεταγλώττιση του συγκεκριμένου αρχείου μπορεί να γίνει ως εξής:

<code>
cd /home/username/CE325/my_projects/homework2/src/
javac gr/uth/inf/ce325/homework2/Cylinder.java -sourcepath ./
</code>

Μέσω της επιλογής **--sourcepath** ο μεταγλωττιστής έχει πρόσβαση στο αρχείο πηγαίου κώδικα Circle.java που βρίσκεται στον κατάλογο

<code>
/home/username/CE325/my_projects/homework2/src/gr/uth/inf/ce325/homework2/Circle.java
</code>

===== Παράδειγμα μεταγλώττισης και εκτέλεσης =====

Δείτε το παρακάτω παράδειγμα μεταγλώττισης και εκτέλεσης του παρακάτω κώδικα {{:java:lec10-packages-classpath-demo.zip|}} για λειτουργικό σύστημα Windows (προσαρμόστε ανάλογα για λειτουργικό σύστημα Linux). Αφού πάτε μέσα στον κατάλογο ''lec10-packages-classpath-demo'' καλείστε να γράψετε τα εξής:

Μεταγλώττιση επιμέρους αρχείων
<code>
cd src
javac gr\uth\inf\_2d_shapes\Point.java -d ..\build\classes\
javac gr\uth\inf\_2d_shapes\Rectangle.java -sourcepath . -d ..\build\classes\
javac gr\uth\inf\_3d_shapes\Cuboid.java -sourcepath . -d ..\build\classes\
cd ..
javac ClasspathDemo.java -sourcepath src\
</code>

Δημιουργία jar αρχείου
<code>
cd build\jar 
jar cvf shapes.jar -C ..\classes\ .
</code>

Εκτέλεση
<code>
cd ..\..  // στον κατάλογο lec10-packages-classpath-demo
java -cp build\classes;. ClasspathDemo
ή με χρήση του jar αρχείου
java -cp build\jar\shapes.jar;. ClasspathDemo
</code>

Εναλλακτικά χρησιμοποιήστε το αρχείο ''build.xml'' που επισυνάπτεται για να αυτοματοποιήσετε την παραπάνω διαδικασία με το πρόγραμμα [[http://ant.apache.org/|Apache Ant]]. Περισσότερα για την μεταγλώττιση με την βοήθεια του Apache Ant μπορείτε να βρείτε στην ενότητα που ακολουθεί.

|Προηγούμενο: [[:java:jar_files | Αρχεία Java Archive (JAR) ]] | [[:toc | Περιεχόμενα]] |Επόμενο: [[ java:ant|Αυτόματη μεταγλώττιση με χρήση Apache Ant   ]]|