什么是 -classpath？

-classpath 是 Java 虚拟机（JVM）启动命令 java 的一个参数，它的作用是告诉 JVM 在哪里去查找用户自定义的类和库（.jar 或 .zip 文件）。

当你运行一个 Java 程序时，JVM 需要找到你代码中引用的所有类，它按照一个特定的顺序去查找：

1. Bootstrap classes (启动类): JVM 自身的核心类库（位于 jre/lib 目录下，如 rt.jar）。
2. Extension classes (扩展类): 扩展目录下的类库（位于 jre/lib/ext 目录下）。
3. User classes (用户类): 这就是 -classpath 指定的路径，JVM 会优先在这些路径中查找你定义的类。

-classpath 就是指定 Java 编译器和运行时寻找 .class 文件和 .jar 文件的地方。

基本语法

-classpath 的基本语法如下：

java -classpath <搜索路径> <主类名>
javac -classpath <搜索路径> <源文件.java>

• java: 命令用于运行 Java 字节码文件。
• javac: 命令用于编译 Java 源文件。
• -classpath <搜索路径>: 指定一个或多个目录、.zip 或 .jar 文件。
• <主类名>: 你想运行的类的全限定名（com.example.MyApp）。

如何指定搜索路径

<搜索路径> 可以是多种形式，路径之间使用操作系统特定的路径分隔符：

• 在 Windows 系统中: 使用分号 分隔。
• 在 Linux 和 macOS 系统中: 使用冒号 分隔。

路径类型

1. 目录路径: 指向一个包含 .class 文件的目录。

   # Windows
   java -classpath C:\my_project\bin;C:\my_project\lib\mylib.jar com.example.Main
   # Linux/macOS
   java -classpath /home/user/my_project/bin:/home/user/my_project/lib/mylib.jar com.example.Main

2. JAR/ZIP 文件路径: 指向一个 .jar 或 .zip 压缩包，JVM 会自动在压缩包内部查找类文件。

   # Windows
   java -classpath C:\libs\library1.jar;C:\libs\library2.jar com.example.Main
   # Linux/macOS
   java -classpath /home/user/libs/library1.jar:/home/user/libs/library2.jar com.example.Main

3. 当前目录: 使用一个点 来表示当前工作目录，这是一个非常常见的用法。

   # Windows
   java -classpath . com.example.Main
   # Linux/macOS
   java -classpath . com.example.Main

4. 组合路径: 你可以自由组合目录和 JAR 文件。

   
   （图片来源网络，侵删）

   # 假设在 Windows 中，当前目录有一个 Main.class，lib目录下有 mylib.jar
   # 运行命令
   java -classpath .;lib\mylib.jar com.example.Main

简写形式与环境变量

简写 -cp

-classpath 有一个完全等价的简写 -cp，在日常使用中更为普遍。

# 这两条命令效果完全一样
java -classpath . com.example.Main
java -cp . com.example.Main

使用 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 的系统环境变量来提供一个默认的类搜索路径。

重要提示： 如果同时使用了 -classpath 参数和 CLASSPATH 环境变量，-classpath 的优先级更高，它会覆盖 CLASSPATH 的设置。

现代 Java 开发建议： 尽量避免使用 CLASSPATH 环境变量，因为它会使环境变得复杂且难以管理，推荐使用 -cp 或构建工具（如 Maven, Gradle）来明确地管理类路径。

实践示例

假设我们有以下项目结构：

my-app/
├── src/
│   └── com/
│       └── example/
│           └── Main.java
├── lib/
│   └── utils.jar
└── bin/  (我们打算把编译后的 .class 文件放在这里)

步骤 1: 编译代码

我们需要将 src 目录下的 .java 文件编译到 bin 目录，并且编译时需要依赖 lib/utils.jar 中的类。

# -d . 指定编译输出到当前目录
# -cp 指定编译时依赖的类路径
javac -d bin -cp ".\lib\utils.jar" src\com\example\Main.java

步骤 2: 运行程序

我们需要运行 bin 目录下的 Main.class，这个类可能依赖于 utils.jar 中的类。

# 运行时，类路径需要包含 .class 文件所在目录 和 依赖的 .jar 文件
java -cp ".\bin;.\lib\utils.jar" com.example.Main

解释：

• .\bin: 告诉 JVM 在 bin 目录下查找 com.example.Main 类。
• 路径分隔符。
• .\lib\utils.jar: 告诉 JVM 如果在 bin 目录下找不到某个类（utils.jar 里的类），就去 utils.jar 文件里找。

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 开发通常使用以下工具来自动管理依赖和类路径：

1. Maven / Gradle: 这些是构建自动化工具，你只需要在 pom.xml (Maven) 或 build.gradle (Gradle) 文件中声明项目依赖，工具会自动下载所需的 JAR 包，并在编译和运行时正确地设置类路径，你只需要运行一个简单的命令，mvn compile 或 gradle run，无需关心 -classpath 的具体内容。

2. IDE (集成开发环境): 像 IntelliJ IDEA、Eclipse 和 VS Code 这样的 IDE 也会自动管理项目的类路径，你只需将依赖库添加到项目中，IDE 就会处理所有与 -classpath 相关的配置，让你可以一键运行和调试程序。