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？
是为了简化班级的重复性吗？
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 source 文件名，那么您希望它如何加载代码？

作为一个例子：假设我要编译包含类Bar的Foo.java。

另一个类然后引用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，但这与您提议的内容略有不同。 / p>

Answer 2

回应@Jon Skeet的修辞问题：

  

另一个类然后引用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。条形图的二进制名称为“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。当一些程序员想要使用Class.forName()加载内部类时，它可能会产生一些小问题，但这种情况很少发生......并且解决方案很简单。

Answer 3

这是关于编译单元的设计决策，由开发人员制作。 编译的类通常组合在一个jar文件中。

摘自Java Language Spec

7.3编译单位 CompilationUnit是语法语法（第2.3节）的目标符号（第2.1节） Java程序。

在不同编译单元中声明的类型可以循环相互依赖。 Java编译器必须安排同时编译所有这些类型。