-classpath 是什么？

-classpath 是 Java 命令行工具（如 java, javac）的一个选项，它的作用是告诉 Java 虚拟机 或 Java 编译器去哪里查找用户定义的类和包。

当你运行一个 Java 程序时，JVM 需要找到你的主类（包含 public static void main(String[] args) 方法的类）以及这个程序中引用到的所有其他类，这些类可能被编译成 .class 文件，或者被打包成 .jar 文件。-classpath 就是用来指定这些 .class 文件和 .jar 文件所在的位置的。

为什么需要 -classpath？

想象一下你的项目结构：

my-project/
├── src/
│   └── com/
│       └── example/
│           └── Main.java
├── lib/
│   ├── library1.jar
│   └── library2.jar
└── bin/
    └── com/
        └── example/
            └── Main.class  (编译后的文件)

当你编译 Main.java 时，它可能依赖于 library1.jar 里的某个类，当你运行 Main.class 时，JVM 需要同时找到 Main.class 和 library1.jar。-classpath 就是解决这个问题的。

如何使用 -classpath

基本语法

# java 命令
java -classpath <路径> <主类名>
# javac 命令
javac -classpath <路径> <源文件.java>

• <路径>：一个或多个用特定分隔符隔开的目录或 JAR 文件路径。
• <主类名>：要运行的类的全限定名（com.example.Main），而不是 .class 文件名。

路径分隔符

这是最容易出错的地方！不同操作系统的路径分隔符不同：

• Windows: 分号
• Linux / macOS: 冒号

示例：

假设你有以下文件：

• C:\my_project\bin (存放 .class 文件)
• C:\my_project\libs\gson-2.8.9.jar
• C:\my_project\libs\commons-lang3.jar

在 Windows 上运行程序：

java -classpath "C:\my_project\bin;C:\my_project\libs\gson-2.8.9.jar;C:\my_project\libs\commons-lang3.jar" com.example.Main

注意：Windows 路径中包含空格或特殊字符时，最好用双引号 括起来。

（图片来源网络，侵删）

在 Linux / macOS 上运行程序：

java -classpath "/home/user/my_project/bin:/home/user/my_project/libs/gson-2.8.9.jar:/home/user/my_project/libs/commons-lang3.jar" com.example.Main

通配符 (JDK 1.6+)

为了简化包含大量 JAR 文件的类路径，Java 支持 通配符。

会匹配指定目录下的所有 .jar 文件和 .class 文件。

示例：

假设 libs 目录下有 a.jar, b.jar, c.jar。

不使用通配符：

java -classpath "bin;libs\a.jar;libs\b.jar;libs\c.jar" com.example.Main

使用通配符：

java -classpath "bin;libs/*" com.example.Main

重要提示：

1. 只能匹配 .jar 和 .class 文件,不能匹配子目录。
2. 在某些旧版本的 JVM 或特定环境下， 的行为可能不稳定，但在现代 Java 版本中，这是推荐的做法,可以大大简化命令。

默认的类路径

如果你不使用 -classpath 或 -cp，JVM 会使用一个默认的类路径,这个路径通常包括：

1. 当前目录： (点号)。
2. 所有通过 -jar 选项指定的 JAR 文件中的类。
3. 扩展目录（JAVA_HOME/lib/ext 下的 JAR 文件，此特性在 Java 9 中已被弃用）。

这意味着，如果你的 .class 文件就在当前目录下,你可以直接运行：

java com.example.Main

因为默认的类路径包含了当前目录 。

CLASSPATH 环境变量

除了在命令行中临时指定，你还可以通过设置一个名为 CLASSPATH 的环境变量来永久或半永久地指定类路径。

优先级： 命令行中的 -classpath 或 -cp 会覆盖 CLASSPATH 环境变量。

如何设置：

• Windows (临时):

  set CLASSPATH=.;C:\path\to\libs\*
  java com.example.Main

• Linux / macOS (临时):

  export CLASSPATH=.:/path/to/libs/*
  java com.example.Main

• Windows (永久): 通过 "系统属性" -> "高级" -> "环境变量" 来设置。
• Linux / macOS (永久): 将 export 命令添加到 ~/.bashrc 或 ~/.zshrc 等配置文件中。

强烈建议：在现代开发中，尽量避免使用 CLASSPATH 环境变量，因为它会使项目的依赖关系变得不明确，难以在不同环境中复现。推荐始终在命令行中明确指定 -classpath。

与 javac 编译器的使用

javac 同样使用 -classpath 来查找源文件所依赖的其他类的 .class 文件或 .jar 文件。

示例： 编译 src/com/example/Main.java，并告知编译器依赖 libs/gson.jar。

# Windows
javac -classpath "libs\gson.jar" -d bin src\com\example\Main.java
# Linux / macOS
javac -classpath "libs/gson.jar" -d bin src/com/example/Main.java

• -d bin：指定编译后的 .class 文件输出到 bin 目录。
• 编译器会在 libs/gson.jar 中查找 Main.java 用到的类。

现代 Java 项目的替代方案

对于复杂的项目，手动管理 -classpath 会变得非常繁琐，现代 Java 开发普遍使用以下工具来自动管理依赖和类路径：

1. Maven / Gradle: 这些构建工具会自动下载项目所需的所有依赖（JAR 包），并生成一个包含所有依赖的类路径，你只需运行一个简单的命令（如 mvn compile exec:java 或 gradle run）即可，无需关心具体的 -classpath 是什么。
2. IDE (集成开发环境): 像 IntelliJ IDEA 和 Eclipse 这样的 IDE 会在后台自动为你构建和管理类路径，你只需点击 "Run" 按钮即可。

总结与最佳实践

-classpath 是 Java 的基石，理解它对于排查 ClassNotFoundException 或 NoClassDefFoundError 等错误至关重要。