Java的package和import机制

Posted 2020-08-09

一些人用了一阵子的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，比如说在A.B.C文件下有Point和Circle两个类，现在在程序中要调用：

     A.B.C.Point  P1=new A.B.C.Point();

     A.B.C.Circle  C1=new A.B.C.Circle();

实在是不美观又麻烦.于是，Sun 想了一个办法，就是 import. 就是在程序一开头的时候，说明程序中会用到那些类的路径.首先，在档案开头写:

     import A.B.C.Point;

     import A.B.C.Circle;

这两行说明了类的路径，所以当程序中提到Point就是指A.B.C.Point，而Circle就是指A.B.C.Circle，依此类推。于是原来的程序就变成：

     Point  P1=new Point();

     Circle  C1=new Circle();　　

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 A.B.C.*;　意思就是，等一下程序中提到的没有姓名的类别，全都包含在A.B.C这个目录中。

  注意点：但我们在程序中经常使用System.out这个类，为什么没有import System.out呢，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。

   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。

 

                                 先介绍Java的Package机制

基本原则：需要将类文件切实安置到其所归属之Package所对应的相对路径下。

例如：以下面程序为例：假设此Hello.java文件在D:\Java\下
package  A;
public class Hello{
  public static void main(String args[]){   
     System.out.println("Hello World!");
  }
}

D:\Java>javac  Hello.java  此程序可以编译通过.接着执行。
D:\Java>java  Hello       但是执行时，却提示以下错误！
Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: hello (wrong name: A/Hello)
        at java.lang.ClassLoader.defineClass0(Native Method)
        at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:537)
        at java.security.SecureClassLoader.defineClass(SecureClassLoader.java:123)
        at java.net.URLClassLoader.defineClass(URLClassLoader.java:251)
        at java.net.URLClassLoader.access$100(URLClassLoader.java:55)
        at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:194)
        at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
        at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:187)
        at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:289)
        at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:274)
        at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:235)
        at java.lang.ClassLoader.loadClassInternal(ClassLoader.java:302)

原因是我们把生成的Hello.class规定打包在D：\Java\A文件中，必须在A文件中才能去运行。所以应该在D:\Java目录下建立一个A目录,然后把把Hello.class放在它下面，执行时，可正常通过！
D:\Java\>java A.hello   就会输出：Hello world!

 

                              现在介绍Java的import机制

我们在D:\Java目录下建立一个JInTian.java文件，其内容如下:
import  A.Hello;
public class JInTian{
   public static void main(String[] args){
       Hello  Hello1=new Hello();
     }
}

D:\Java\>javac JInTian.java   编译成功！

D:\Java\>java  JInTian      运行成功！

也就是你在JInTian.class中成功的引用了Hello.class这个类，是通过import A.Hello来实现的，如果你没有这句话，就会提示不能找到Hello这个类。

提示1：如果你在D:\Java目录下仍保留一个Hello.java文件的话，执行对主程序的编译命令时仍会报错！你自己可以试试呀！
提示2：如果你删除D:\Java\A\Hello.java文件的话，只留Hello.class文件，执行对主程序的编译命令时是可以通过，此时可以不需要子程序的源代码。
提出一个问题：如果把目录A剪切到其它目录，如D盘根目录下，在A目录如果执行编译和执行命令呢？
很明显，会报以下错误！当然了，前提条件是你没有设置classpath路径，其实只要没把类搜索路径设置到我这个位置就会出错的！