为什么Java会在编译时生成多个.class文件？

Question

在Java中,在编译时,我们为源文件中定义的每个类(包括嵌套类和接口)获取.class文件.

生成多个.class文件的原因是什么？
是为了简化课堂的重复性吗？
为什么不为一个.java文件生成一个.class？

Answer 1

JVM需要能够找到给定类的代码,并给出其名称.如果源文件名和代码文件名之间可能没有关系,并且您希望代码文件名基于源文件名,那么您希望它如何加载代码？

举个例子:假设我要编译包含类Bar的Foo.java.

然后另一个类引用Bar,所以JVM需要它的代码......你会如何建议找到该文件？

请注意,在.NET中,有一个单独的部署单元称为程序集 - 对类型的引用也包括程序集名称,但这与您提议的略有不同.

Answer 2

回应@Jon Skeet的修辞问题:

然后另一个类引用Bar,所以JVM需要它的代码......你会如何建议找到该文件？

假设(假设)Java类文件格式通过将它们嵌入最外层的类文件中来表示嵌套/内部类.Bar的二进制名称是" Lsome/pkg/Foo$Bar;".类加载器可以将名称拆分为" $"字符,使用第一部分找到Foo的类文件,然后导航到嵌入的Bar类表示.

我认为内部/嵌套类具有单独的类文件的真正原因是历史性的.IIRC,Java 1.0不支持嵌套或内部类,因此相应的类文件格式不需要处理它们.当创建Java 1.1(支持内部/嵌套类)时,Sun希望类文件格式与Java 1.0编译器生成的类文件兼容.因此,他们选择使用$二进制类名中的保留" "字符将内部/嵌套类实现为单独的类文件.

第二个可能的原因是,与假设的嵌入格式相比,平面格式简化了类加载.

最后,他们(并且仍然)没有令人信服的理由不使用平面文件格式.当一些程序员想要加载内部类时,它可能会产生一些小问题,Class.forName()但这种情况很少发生......并且解决方案是直截了当的.