【20140113】package 与 import

一个完整的java源程序应该包括下列部分：
　　package语句； //该部分至多只有一句，必须放在源程序的第一句
　　import语句；
　　public classDefinition； //公共类定义部分，至多只有一个公共类的定义
　　　　　 　//java语言规定该java源程序的文件名必须与该公共类名完全一致
　　classDefinition; //类定义部分，可以有0个或者多个类定义
　　interfaceDefinition; //接口定义部分，可以有0个或者多个接口定义

　　例如一个java源程序可以是如下结构，该源程序命名为HelloWorldApp.java：
　　　package javawork.helloworld;
　　　import java.awt.*; 　//告诉编译器本程序中用到系统的AWT包
　　　import javawork.newcentury;
　　　public class HelloWorldApp{......}
　　　class TheFirstClass{......} //第一个普通类TheFirstClass的定义
　　　class TheSecondClass{......} //第二个普通类TheSecondClass的定义
　　　　　　　　　　　　　　...... //其它普通类的定义
　　　interface TheFirstInterface{......}
　　　　　　　　　　　　　　　　　...... //其它接口定义

　　package语句：由于java编译器为每个类生成一个字节码文件，且文件名与类名相同，因此同名的类有可能发生冲突。为了解决这一问题，java提供包来管理类名空间，包实际提供了一种命名机制和可见性限制机制。而在java的系统类库中，把功能相似的类放到一个包（package）中，例如所有的图形界面的类都放在java.awt这个包中，与网络功能有关的类都放到java.net这个包中。用户自己编写的类（指.class文件）也应该按照功能放在由程序员自己命名的相应的包中，例如上例中的javawork.helloworld就是一个包。包在实际的实现过程中是与文件系统相对应的，例如javawork.helloworld所对应的目录是path\javawork\helloworld，而path是在编译该源程序时指定的。比如在命令行中编译上述HelloWorldApp.java文件时，可以在命令行中敲入"javac -d f:\javaproject HelloWorldApp.java"，则编译生成的HelloWorldApp.class文件将放在目录f:\javaproject\javawork\helloworld\目录下面，此时f:\javaprojcet相当于path。但是如果在编译时不指定path，则生成的.class文件将放在编译时命令行所在的当前目录下面。比如在命令行目录f:\javaproject下敲入编译命令"javac HelloWorldApp.java"，则生成的HelloWorldApp.class文件将放在目录f:\javaproject下面，此时的package语句相当于没起作用。

　　但是，如果程序中包含了package语句，则在运行时就必须包含包名。例如，HelloWorldApp.java程序的第一行语句是：package p1.p2；编译的时候在命令行下输入"javac -d path HelloWorldApp.java"，则HelloWorldApp.class将放在目录path\p1\p2的下面，这时候运行该程序时有两种方式：
　　第一种：在命令行下的path目录下输入字符"java p1.p2.HelloWorldApp"。
　　第二种：在环境变量classpath中加入目录path，则运行时在任何目录下输入"java p1.p2.HelloWorldApp"即可。

　　import语句：如果在源程序中用到了除java.lang这个包以外的类，无论是系统的类还是自己定义的包中的类，都必须用import语句标识，以通知编译器在编译时找到相应的类文件。例如上例中的java.awt是系统的包，而javawork.newcentury是用户自定义的包。比如程序中用到了类Button，而Button是属于包java.awt的，在编译时编译器将从目录classpath\java\awt中去寻找类Button，classpath是事先设定的环境变量，比如可以设为：classpath=.；d:\jdk1.3\lib\。 classpath也可以称为类路径，需要提醒大家注意的是，在classpath中往往包含多个路径，用分号隔开。例如classpath=.；d:\jdk1.3\lib\中的第一个分号之前的路径是一个点，表示当前目录，分号后面的路径是d:\jdk1.3\lib\，表示系统的标准类库目录。在编译过程中寻找类时，先从环境变量classpath的第一个目录开始往下找，比如先从当前目录往下找java.awt中的类Button时,编译器找不着，然后从环境变量classpath的第二个目录开始往下找，就是从系统的标准类库目录d:\jdk1.3\lib开始往下找java.awt的Button这个类，最后就找到了。如果要从一个包中引入多个类则在包名后加上".*"表示。

　　如果程序中用到了用户自己定义的包中的类，假如在上面程序中要用到javawork.newcentury包中的类HelloWorldApp，而包javawork.newcentury所对应的目录是f:\javaproject\javawork\newcentury，classpath仍旧是classpath=.；d:\jdk1.3\lib\，则编译器在编译时将首先从当前目录寻找包javawork.newcentury，结果是没有找到；然后又从环境变量classpath的第二个目录d:\jdk1.3\lib\开始往下找，但是仍然没有找到。原因在于包javawork.newcentury是放在目录f:\javaproject下面。因此，需要重新设定环境变量classpath，设为classpath=.；d:\jdk1.3\lib\；f:\javaproject\ 。所以编译器从f:\javaproject开始找包javawork.newcentury就可以找到。

　　下面是摘自java研究组织的文章，生动的介绍了package与import。尤其是Include与import的区别。
　　
　　有些人写了一阵子 Java，可是对于 Java 的 package 跟 import 还是不太了解。很多人以为原始码 .java 文件中的 import 会让编译器把所 import 的程序通通写到编译好的 .class 档案中，或是认为 import 跟 C/C++ 的 #include 相似，实际上，这是错误的观念。

　　让我们先了解一下，Java 的 package 到底有何用处。

　　其实，package 名称就像是我们的姓，而 class 名称就像是我们的名字。package 名称有很多 . 的，就好像是复姓。比如说 java.lang.String，就是复姓 java.lang，名字为 String 的类别；java.io.InputStream 则是复姓java.io，名字为 InputStream 的类别。

　　Java 会使用 package 这种机制的原因也非常明显，就像我们取姓名一样，光是一间学校的同一届同学中，就有可能会出现不少同名的同学，如果不取姓的话，那学校在处理学生数据，或是同学彼此之间的称呼，就会发生很大的困扰。相同的，全世界的 Java 类别数量，恐怕比台湾人口还多，而且还不断的在成长当中，如果类别不使用套件名称，那在用到相同名称的不同类别时，就会产生极大的困扰。幸运的是，Java 的套件名称我们可以自己取，不像人的姓没有太大的选择 ( 所以有很多同名同姓的 )，如果依照 Sun 的规范来取套件名称，那理论上不同人所取的套件名称不会相同 ( 请参阅 "命名惯例"的相关文章 )，也就不会发生名称冲突的情况。

　　可是问题来了，因为很多套件的名称非常的长，在写程序时，会多打好多字，花费不少时间，比如说：

java.io.InputStream is = java.lang.System.in;
java.io.InputStreamReader isr= new java.io.InputStreamReader(is);
java.io.BufferedReader br = new java.io.BufferedReader(isr);

　　实在是不美观又麻烦。于是，Sun 想了一个办法，就是 import。

　　这个 import 就是在程序一开头的时候，先说明程序中会用到那些类别的
　　简称，也就是只称呼名字，不称呼他的姓。首先，在档案开头写：

import java.lang.System;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.BufferedReader;

　　这几行说明了这四个姓名的类别，在程序中只用他的名字来称呼，所以当程序中提到 System 就是指 java.lang.System，而 InputStream 就是指 java.io.InputStream，依此类推。于是原来的程序就变成：

InputStream = System.in;
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

　　这样看起来是不是清爽多了呢？如果这些类别用的次数很多，那就更能体会到import 的好处了。可是这样还是不够，因为懒是人的天性，还是会有人觉得打太多 import 了也很浪费时间，于是 Sun 又提供了一个方法：

import java.lang.*;
import java.io.*;

　　意思就是，等一下程序中提到的没有姓名的类别，不是姓 java.lang，就是姓java.io，如果这两个里面有同样名字的类别，而不幸的你又只用名字称呼这个类别，那编译器仍然会跟你抱怨，因为它还是不知道你说的这个类别指那一个姓的类别。那可不可以再懒一点呢，只写：

import java.*;

　　历史告诉我们，人可以懒，但不能太懒，这样是不行的。因为那些类别是姓 java.io 而不是姓 java。就像姓『诸葛』的人应该不会喜欢你称他为『诸』先生吧。

　　为甚么我一开始说 import 跟 #include 不同呢？因为 import 的功能到此为止，它不像 #include 一样，会将档案内容载入进来。import 只是请编译器帮你打字，让编译器把没有姓的类别加上姓，并不会把别的文件的程式码写进来。如果你想练习打字，可以不要使用 import，只要在用到类别的时候，用它的全部姓名来称呼它就行了(就像例子一开始那样)，跟使用 import 完全没有甚么两样。

　　另外，虽然人不可以太懒，但是 Sun 还是帮我们多偷了一点懒。因为java.lang 这个套件实在是太常太常太常用到了，几乎没有程序不用它的，所以不管你有没有写 import java.lang;，编译器都会自动帮你补上，也就是说编译器只要看到没有姓的类别，它就会自动去 java.lang 里面找找看，看这个类别是不是属于这个套件的。所以我们就不用特别去import java.lang 了。