Java 包 ( package )

Java 使用包 ( package ) 这种机制是为了防止命名冲突,访问控制,提供搜索和定位类 ( class)、接口、枚举 ( enumerations ) 和注释 ( annotation ) 等

语法

Java 中使用 package 关键字定义一个包

package pkg1[pkg2[pkg3]];

例如,一个 Something.java 文件它的内容

package net.java.util
public class Something{
   //...
}

那么它的路径应该是 net/java/util/Something.java 这样保存的

包的作用

  1. 把功能相似或相关的类或接口组织在同一个包中,方便类的查找和使用
  2. 如同文件夹一样,包也采用了树形目录的存储方式。同一个包中的类名字是不同的,不同的包中的类的名字是可以相同的,当同时调用两个不同包中相同类名的类时,应该加上包名加以区别。因此,包可以避免名字冲突
  3. 包也限定了访问权限,拥有包访问权限的类才能访问某个包中的类

一个包 ( package ) 可以定义为一组相互联系的类型(类、接口、枚举和注释),为这些类型提供访问保护和命名空间管理的功能。

以下是一些 Java 中的包

  1. java.lang - 打包基础的类
  2. java.io - 包含输入输出功能的函数

创建包

创建包的时候,你需要为这个包取一个合适的名字。之后,如果其他的一个源文件包含了这个包提供的类、接口、枚举或者注释类型的时候,都必须将这个包的声明放在这个源文件的开头

包声明应该在源文件的第一行,每个源文件只能有一个包声明,这个文件中的每个类型都应用于它

如果一个源文件中没有使用包声明,那么其中的类,函数,枚举,注释等将被放在一个无名的包 ( unnamed package ) 中

范例

下面的代码创建了一个包 animals。通常使用小写的字母来命名避免与类、接口名字的冲突。

然后在 animals 包中加入一个接口 ( interface )

Animal.java

package animals;

interface Animal {
   public void eat();
   public void travel();
}

然后可以在同一个包中加入该接口的实现

MammalInt.java

package animals;

/* 文件名 : MammalInt.java */
public class MammalInt implements Animal{

   public void eat(){
      System.out.println("Mammal eats");
   }

   public void travel(){
      System.out.println("Mammal travels");
   } 

   public int noOfLegs(){
      return 0;
   }

   public static void main(String args[]){
      MammalInt m = new MammalInt();
      m.eat();
      m.travel();
   }
}

最后,编译这两个文件,并把他们放在一个叫做 animals 的子目录中

$ mkdir animals
$ cp Animal.class  MammalInt.class animals
$ java animals/MammalInt
Mammal eats
Mammal travel

import 关键字

为了能够使用某一个包的成员,我们需要在 Java 程序中明确导入该包

使用 "import" 语句可完成此功能

在 java 源文件中 import 语句应位于 package 语句之后,所有类的定义之前,可以没有,也可以有多条

语法

import 关键字的使用方法如下

import package1[.package2].(classname|*);

如果在一个包中,一个类想要使用本包中的另一个类,那么该包名可以省略

下面的范例中的 payroll 包已经包含了 Employee 类,接下来向 payroll 包中添加一个 Boss 类

Boss 类引用 Employee 类的时候可以不用使用 payroll 前缀

Boss.java

package payroll;

public class Boss
{
    public void payEmployee(Employee e)
    {
        e.mailCheck();
    }
}

如果 Boss 类不在 payroll 包中又会怎样?

Boss 类必须使用下面几种方法之一来引用其它包中的类

  1. 使用类全名描述

    payroll.Employee
    
  2. import 关键字引入,使用通配符 "*"

    import payroll.*;
    
  3. 使用 import 关键字引入 Employee 类

    import payroll.Employee;
    

类文件中可以包含任意数量的 import 声明

package 的目录结构

类放在包中会有两种主要的结果

  1. 包名成为类名的一部分,正如我们前面讨论的一样
  2. 包名必须与相应的字节码所在的目录结构相吻合

有一种管理 java 中文件的简单方式

将类、接口等类型的源码放在一个文本中,这个文件的名字就是这个类型的名字,并以 .java 作为扩展名

Car.java

package vehicle;

public class Car {
   // 类实现  
}

然后把源文件放在一个目录中,这个目录要对应类所在包的名字

....\vehicle\Car.java

现在,正确的类名和路径将会是如下样子

  • 类名 -> vehicle.Car
  • 路径名 -> vehicle\Car.java (在 windows 系统中)

通常,一个公司使用它互联网域名的颠倒形式来作为它的包名

例如:互联网域名是 twle.cn,所有的包名都以 cn.twle 开头

包名中的每一个部分对应一个子目录

例如:有一个 cn.twle.test 的包,这个包包含一个叫做 Twle.java 的源文件,那么相应的,应该有如下面的一连串子目录

....\cn\twle\test\Twle.java

编译的时候,编译器为包中定义的每个类、接口等类型各创建一个不同的输出文件,输出文件的名字就是这个类型的名字,并加上 .class 作为扩展后缀

Twle.java

package cn.twle.test;
public class Twle {

}
class Google {

}

现在,我们用 -d 选项来编译这个文件

$javac -d . Twle.java

这样会像下面这样放置编译了的文件

.\cn\twle\test\Twle.class
.\cn\twle\test\Google.class

然后就可以像下面这样来导入所有 *\cn\twle\test* 中定义的类、接口等

import cn.twle.test.*;

编译之后的 .class 文件应该和 .java 源文件一样,它们放置的目录应该跟包的名字对应起来

但是,并不要求 .class 文件的路径跟相应的 .java 的路径一样。可以分开来安排源码和类的目录

<path-one>\sources\com\twle\test\Twle.java
<path-two>\classes\com\twle\test\Google.class

用这种方法管理源码和类文件可以让编译器和 java 虚拟机 ( JVM ) 可以找到你程序中使用的所有类型

类目录的绝对路径叫做 class path,设置在系统变量 CLASSPATH

编译器和 java 虚拟机通过将 package 名字加到 class path 后来构造 .class 文件的路径

<path-two>\classes 是 class path,package 名字是 cn.twle.test,而编译器和 JVM 会在 <path-two>\classes\com\twle\test 中找 .class 文件

一个 class path 可能会包含好几个路径,多路径应该用分隔符分开

默认情况下,编译器和 JVM 查找当前目录

JAR 文件按包含 Java 平台相关的类,所以他们的目录默认放在了 class path 中

Java 基础教程

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