【java】Java 包(package)
文章目录
- 包的作用
- 创建包
- import 关键字
- package 的目录结构
- 设置 CLASSPATH 系统变量
- 系统包
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
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。
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。
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/util/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,并定义自己的包。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。
由于包创建了新的命名空间(namespace),所以不会跟其他包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。
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):
Animal.java 文件代码:
/* 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:
MammalInt.java 文件代码:
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
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,其语法格式为:
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。
例子
下面的 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 类的实例如下。
Boss.java 文件代码:
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他包中的类。
使用类全名描述,例如:
payroll.Employee
用 import 关键字引入,使用通配符 *:
import payroll.*;
使用 import 关键字引入 Employee 类:
import payroll.Employee;
注意:
类文件中可以包含任意数量的 import 声明。import 声明必须在包声明之后,类声明之前。
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 (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 Demo.com,所有的包名都以 com.Demo 开头。包名中的每一个部分对应一个子目录。
例如:有一个 com.Demo.test 的包,这个包包含一个叫做 Demo.java 的源文件,那么相应的,应该有如下面的一连串子目录:
…\com\Demo\test\Demo.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: aa.javapackage com.aa.test;
public class Demo {}
class Google {}
现在,我们用-d选项来编译这个文件,如下:
$javac -d . Demo.java
这样会像下面这样放置编译了的文件:
.\com\Demo\test\Demo.class
.\com\Demo\test\Google.class
你可以像下面这样来导入所有 \com\Demo\test\ 中定义的类、接口等:
import com.Demo.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。你可以分开来安排源码和类的目录。
<path-one>\sources\com\Demo\test\Demo.java
<path-two>\classes\com\Demo\test\Google.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。
\classes 是 class path,package 名字是 com.Demo.test,而编译器和 JVM 会在 \classes\com\Demo\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。
设置 CLASSPATH 系统变量
用下面的命令显示当前的CLASSPATH变量:
Windows 平台(DOS 命令行下):C:> set CLASSPATH
UNIX 平台(Bourne shell 下):# echo $CLASSPATH
删除当前CLASSPATH变量内容:
Windows 平台(DOS 命令行下):C:> set CLASSPATH=
UNIX 平台(Bourne shell 下):# unset CLASSPATH; export CLASSPATH
设置CLASSPATH变量:
Windows 平台(DOS 命令行下): C:> set CLASSPATH=C:\users\jack\java\classes
UNIX 平台(Bourne shell 下):# CLASSPATH=/home/jack/java/classes; export CLASSPATH
系统包
Java SE 提供了一些系统包,其中包含了 Java 开发中常用的基础类。在 Java 语言中,开发人员可以自定义包,也可以使用系统包,常用的系统包如表 1 所示。
表1 Java中常用的系统包
包 | 说明 |
---|---|
java.lang |
Java 的核心类库,包含运行 Java 程序必不可少的系统类,如基本数据类型、基本数学函数、 字符串处理、异常处理和线程类等,系统默认加载这个包 |
java.io | Java 语言的标准输入/输出类库,如基本输入/输出流、文件输入/输出、过滤输入/输出流等 |
java.util | 包含如处理时间的 Date 类,处理动态数组的 Vector 类,以及 Stack 和 HashTable 类 |
java.awt |
构建图形用户界面(GUI)的类库,低级绘图操作 Graphics 类、图形界面组件和布局管理 (如 Checkbox 类、Container 类、LayoutManger 接口等),以及用户界面交互控制和事 件响应(如 Event 类) |
java.awt.image | 处理和操纵来自网上的图片的 Java 工具类库 |
java.wat.peer | 很少在程序中直接用到,使得同一个 Java 程序在不同的软硬件平台上运行 |
java.net | 实现网络功能的类库有 Socket 类、ServerSocket 类 |
java.lang.reflect | 提供用于反射对象的工具 |
java.util.zip | 实现文件压缩功能 |
java.awt.datatransfer | 处理数据传输的工具类,包括剪贴板、字符串发送器等 |
java.sql | 实现 JDBC 的类库 |
java.rmi | 提供远程连接与载入的支持 |
java. security | 提供安全性方面的有关支持 |
读者现在只需对这些包有一个大致印象即可,随着教程后面的介绍,读者会逐渐熟悉它们的用法。
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