Java 包(package)详解
为了更好地组织类,Java提供了包机制,用于区别类名的命名空间。
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。
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。
包语句的语法格式为:
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/Something.java 这样保存的。 package(包)的作用是把不同的java程序分类保存,更方便的被其他java程序调用。
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:
- java.lang-打包基础的类
- java.io-包含输入输出功能的函数
开发者可以自己把一组类和接口等打包,并定义自己的package。而且在实际开发中这样做是值得提倡的,当你自己完成类的实现之后,将相关的类分组,可以让其他的编程者更容易地确定哪些类、接口、枚举和注释等是相关的。
由于package创建了新的命名空间(namespace),所以不会跟其他package中的任何名字产生命名冲突。使用包这种机制,更容易实现访问控制,并且让定位相关类更加简单。
创建包
创建package的时候,你需要为这个package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package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。
例子
让我们来看一个例子,这个例子创建了一个叫做animals的包。通常使用小写的字母来命名避免与类、接口名字的冲突。
在animals包中加入一个接口(interface):
/* 文件名: Animal.java */
package animals; interface Animal {
public void eat();
public void travel();
}
接下来,在同一个包中加入该接口的实现:
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();
}
}
然后,编译这两个文件,并把他们放在一个叫做animals的子目录中。 用下面的命令来运行:
$ mkdir animals
$ cp Animal.class MammalInt.class animals
$ java animals/MammalInt
Mammal eats
Mammal travel
package的目录结构
类放在包中会有两种主要的结果:
- 包名成为类名的一部分,正如我们前面讨论的一样。
- 包名必须与相应的字节码所在的目录结构相吻合。
下面是管理你自己java中文件的一种简单方式:
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。例如:
// 文件名 : Car.java package vehicle; public class Car {
// 类实现
}
接下来,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 (in windows)
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apple.com,所有的包名都以com.apple开头。包名中的每一个部分对应一个子目录。
例如:这个公司有一个com.apple.computers的包,这个包包含一个叫做Dell.java的源文件,那么相应的,应该有如下面的一连串子目录:
....\com\apple\computers\Dell.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。 例如:
// 文件名: Dell.java package com.apple.computers;
public class Dell{ }
class Ups{ }
现在,我们用-d选项来编译这个文件,如下:
$javac -d . Dell.java
这样会像下面这样放置编译了的文件:
.\com\apple\computers\Dell.class.\com\apple\computers\Ups.class
你可以像下面这样来导入所有 \com\apple\computers\中定义的类、接口等:
import com.apple.computers.*;
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。你可以分开来安排源码和类的目录。
<path-one>\sources\com\apple\computers\Dell.java
<path-two>\classes\com\apple\computers\Dell.class
这样,你可以将你的类目录分享给其他的编程人员,而不用透露自己的源码。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中。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com.apple.computers,而编译器和JVM会在 <path-two>\classes\com\apple\compters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。
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