不知道公共类名如何编译 .java 文件

Question

我想知道如何在不知道公共类名称的情况下编译.java文件。

举例说明：我正在操作一个沙盒，允许用户向我发送字符串。我将该字符串写入一个.java文件中，然后编译它，评估生成的类并回复输出。 ?????.java

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World");
    }
}

如果我随机给?????.java这个文件命名，比如说test.java，然后运行javac test.java命令，那么它将会失败。错误信息是：error: class HelloWorld is public, should be declared in a file named HelloWorld.java。因此，正确的文件名应该是HelloWorld.java。

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World");
    }
}

这是否可能？我应该放弃编译Java的能力，还是有其他替代方案？

- Trevor

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让用户告诉你？在文件名中吗？你实际上不需要类名，只需要文件名。 - user207421

现在我再次阅读你的问题，我有些困惑。如果用户已经向你发送了一个 .java 文件，那你已经知道文件的名称，为什么还要重命名它呢？而且由于文件应该包含一个 public 类，用户需要确保文件中确实有这个类。知道文件的名称也就意味着你知道类的名称，所以你知道如何编译和运行它。 - Andreas

@Andreas 为了澄清，他们只是发送一串文本字符串，而不是一个命名的文件。 - Trevor

所以请指导他们给类命名为某个特定的名称，例如“Challenge”、“Assignment”、“Exercise”等。如果您将文件命名为“Challenge.java”，但它无法编译，或者即使编译了但没有创建正确名称的类，或者该类没有一个“main()”方法，则他们就未能完成挑战/任务/练习。 - Andreas

Answer 1

嗯...为了能够评估自定义代码，您还需要知道一个带有main方法的类名。

我认为最便宜的方法是强制用户遵循某种代码约定，例如"包名称应为foo.bar.baz，类名称为Qux，主类是必需的"。在这种情况下，您可以将编译器的错误消息直接传递给用户，并显示代码约定。

较慢的方法是使用一些不良手段，例如使用已知名称的另一个类正确包装接收到的代码，混淆包名称，然后尝试调用内部类的反射main方法，但在这种情况下，您将面临适当的错误报告问题并容易出错。

正确且潜在地长久的方法是采用Java源代码解析器（如this），构建AST，找到顶级类，根据包/类名称重命名文件并执行javac（甚至从AST生成字节码）。

编辑

你也可以查看java-repl项目。这可以让你评估类似脚本的程序。

希望这有所帮助！

- vsminkov

Answer 2

如果我随机给?????.java分配一个名称，比如test.java并运行命令javac test.java，那么它将失败。 错误：类HelloWorld是公共的，应在名为HelloWorld.java的文件中声明。

好的，看看错误信息！编译器正在有用地告诉您文件的名称应该是什么。不要丢弃这些信息。解析错误消息以找到正确的文件名称，重新命名文件，然后再试一次。

- Solomon Slow

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OP已经看到了错误信息。它在问题文本中。 - Andreas

@Andreas，好的，我没有在OP的信息中看到那个，但我的观点仍然是一样的。OP有一个Java文件的文本，不知道它的名称应该是什么。如果他编造一个名称，并尝试编译它，编译器会很乐意地“告诉他”应该是什么名称。显然的解决方案是从错误消息中提取文件名，然后再次尝试。 - Solomon Slow

我觉得这真的很聪明，谢谢@jameslarge - Trevor

只要注意不要在包含多个公共类的文件上无限循环即可。 ;) - Dolda2000

Answer 3

如果源文件的基本名称与源代码中的类名不匹配，那么编译“.java”文件没有简单的方法。如果您不知道文件名应该是什么，那么您唯一的选择就是（部分）解析源代码以找到它。

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但说实话，这是一个你应该用不同方式解决的问题：

• 如果您自己生成源代码，则应该知道类名，因此应该能够推断出“.java”文件的正确名称。

• 如果您正在编译“为您提供”的文件，则可以（并且在我看来应该）坚持以适当的文件名提供“.java”文件。如果文件名与类名不匹配，则是一个错误...而您不知道错误是文件名还是类名！

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这里有一个思维实验。假设有人提供给你源代码文件：

• A.java ... 包含类 A。
• B.java ... 也包含类 A。

你应该怎么做呢？如果你试图从文件中的类名找出“正确”的文件名，你可能会错过用户在 B.java 中犯的错误，将错误的类名放入源代码中！

简而言之，你有两个相互矛盾的信息。它们中的任何一个都可能是不正确的。如果你让其中一个自动优先于另一个，你就会错过错误。

- Stephen C

Answer 4

到现在为止，你可能已经实施了它。 但是这是给那些在2018年之后尝试实施这样的系统的人， Java 11支持直接运行Java文件。

如果你有xxxx.java文件，你可以直接执行它。

java xxxx.java

这适用于不同的文件名和类名。
请参考文档中的java命令。

- Manoj Neupane

Answer 5

如果您不将类声明为public，实际上可以编译该类。

例如：

class Test {
   public static void main(String[] args) {
       System.out.println("Hello world");
   }
}

将文件保存为.java格式，并在命令提示符上编译。

javac .java

你可以通过使用类名后运行

java Test

- crystalfrost

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这是关于编译文件而不是运行它的问题，当然。但是这个答案直接针对这个问题......因为 OP 问如何在不知道类名的情况下编译文件。 - crystalfrost

问题说“我编译后，运行生成的类并回复输出”。评估意味着运行，为此您需要类名。 - Andreas

@Andreas...不一定。如果你知道它实现的接口的名称... - Stephen C

@StephenC 这个问题明确展示了一个带有 main() 方法的类，这意味着你需要运行它。即使你是正确的，你仍然需要知道类的名称才能实例化它，然后才能使用接口来调用方法。 - Andreas

我在想，是否可以根据返回的错误实际运行一个命令来解决问题？例如，使用从 javac .java 返回的值 --> error ---> grep -o -P '(?<=class).*(?={)'，这应该是类的名称，将其存储在变量中，然后作为 java "storedClassName" 运行。 - crystalfrost

Answer 6

我有一个建议。当有人发送给你xxxx.jar文件时，你必须将其保存到某个地方，以便知道文件夹路径。然后，您可以使用以下代码获取名称。在获取文件名和路径之后，使用Java反射技术获取方法并调用方法。

final static void showAllFiles(File dir) throws Exception
{
   File[] fs = dir.listFiles();
   for(int i=0; i<fs.length; i++)
   {
      // here you can get file name and path, then use reflection to get the instance and methods.
   }
}

- Catenation

Answer 7

为了保持编译后的类名不变，需要使用相同的类名。在 "public class HelloWorld" 中，'HelloWorld' 是类名，同时也是编译后的名称。

public class Hello{
        public static void main(String[] args) {
           System.out.println("Hello, World");
    }
}

你可以在命令行中编译它，使用以下命令：javac Hello.java。
运行程序：java Hello

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public class Hello2{
        public static void main(String[] args) {
           System.out.println("Hello, Man");
    }
}

你可以在命令行中这样编译：javac Hello2.java
运行：java Hello2

- Suny