Java 包(package)

为了更好地组织类，Java 提供了包机制，区别类名的命名空间

包的作用

  • 1、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，包采用树形目录的存储方式。同一个包中的类名字不同，不同的包中的类的名字可以相同，同时调用两个不同包中相同类名的类时，加上包名以区别。因此，包可避免名字冲突

  • 3、包限定了访问权限，拥有包访问权限的类才能访问某个包中的类

Java 使用包（package）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

包的语法格式

package pkg1[．pkg2[．pkg3…]];

一个Something.java 文件

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

路径是 net/java/util/Something.java
package(包) 的作用是把不同的 java 程序分类保存，方便被其他 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。

  • java.lang 打包基础的类

  • java.io 包含输入输出功能的函数

开发者自己把一组类和接口等打包，并定义自己的包。开发中这样做是提倡的，当自己完成类的实现之后，将相关的类分组，让其他编程者容易确定哪些类、接口、枚举和注释等是相关的。

包创建了新的命名空间（namespace），不会跟其他包中的名字产生命名冲突。使用包机制，容易实现访问控制，让定位相关类更加简单

创建包

创建包时，需要为包取合适的名字。其他源文件包含了这个包提供的类、接口、枚举或注释类型时，必须将这个包的声明放在源文件的开头

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

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

创建了一个叫做animals的包。使用小写的字母来命名避免与类、接口名字的冲突。

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();
}

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();
}}

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，要在 Java 程序中明确导入该包。import语句完成此功能

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|*);

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

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引用其他包中的类。

使用类全名描述 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;

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

  • 包名与相应的字节码所在的目录结构相吻合

管理 java文件的简单方式

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

// 文件名 :  Car.java
package vehicle;
public class Car {   // 类实现  }

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)

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 facesoho.com，所有的包名都以 com.facesoho 开头
包名中的每一个部分对应一个子目录

有一个 com.facesoho.test 的包，这个包包含一个叫做 facesoho.java 的源文件，应该有如下面的一连串子目录：

....\com\facesoho\test\facesoho.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

// 文件名: facesoho.java
package com.facesoho.test;
public class facesoho {  }
class Google {  }

用-d选项来编译这个文件

$javac -d . facesoho.java

会像下面这样放置编译了的文件：

.\com\facesoho\test\facesoho.class
.\com\facesoho\test\Google.class

可以像下面这样来导入所有 \com\facesoho\test\ 中定义的类、接口等：

import com.facesoho.test.*;

编译之后的 .class 文件应该和 .java 源文件一样，
放置的目录跟包的名字对应起来
但并不要求 .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\facesoho\test\facesoho.java
<path-two>\classes\com\facesoho\test\Google.class

可以将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.facesoho.test,
而编译器和 JVM 会在  <path-two>\classes\com\facesoho\test 中找 .class 文件

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

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