Java中的包(package)详情解释

Posted 2023-03-30 落失的风筝

一、Java 包(package)

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/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。

二、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 oOfLegs() return 0;

　　

　　public static void main(String args[])

　　MammalInt m = ew 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

三、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。、

四、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 http://runoob.com，所有的包名都以 com.runoob 开头。包名中的每一个部分对应一个子目录。

　　例如：有一个 com.runoob.test 的包，这个包包含一个叫做 Runoob.java 的源文件，那么相应的，应该有如下面的一连串子目录：

　　....\\com\\runoob\\test\\Runoob.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: Runoob.java package com.runoob.test; public class Runoob class Google

　　现在，我们用-d选项来编译这个文件，如下：

　　$javac -d . Runoob.java

　　这样会像下面这样放置编译了的文件：

　　.\\com\\runoob\\test\\Runoob.class

　　.\\com\\runoob\\test\\Google.class

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

　　import com.runoob.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。

\\sources\\com\\runoob\\test\\Runoob.java

\\classes\\com\\runoob\\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.runoob.test,而编译器和 JVM 会在 \\classes\\com\\runoob\\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。

五、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

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Java中的包

以下内容引用自http://wiki.jikexueyuan.com/project/java/packages.html：

在Java中使用包是为了防止命名冲突，来控制访问，使得搜索/定位和类、接口、枚举和注释等的使用更为简单。

包可以被定义为一组相关的类型（类、接口、枚举和注释），提供访问保护和命名空间管理。

在Java中一些已经存在的包有：

• java.lang - 包含了基本类
• java.io - 包含有输入，输出功能的类

程序员可以定义自己的包来包含各种类和接口等。把实现的相关类组织在一起是一种很好的做法，这样一个程序员可以很简单的知道哪些类、接口、枚举，注释是相关的。

由于包创建了一个新的命名空间，因此将不会和其他包中的名字有任何名字冲突。使用包，可以很简单的提供访问控制，并且也可以很简单的定位到相关类。

一、创建包

当创建一个包的时候，应该为包起一个名字，并且把package名字的声明语句放在每个包含类、接口、枚举和注释类型的源文件顶部。

package声明语句应该放在源文件的第一行。在每个源文件中只能有一个包声明语句，并且它适用于所有类型的文件。

如果没有使用包声明，那么类、接口、枚举和注释类型的将会被放进一个无名的包中。

示例：

创建了一个叫做Animal的包的例子。习惯上使用小写名字的包以避免和类、接口名字的冲突。

在包animals中声明一个接口：

/* File name : Animal.java */
package animals;

interface Animal {
   public void eat();
   public void travel();
}

现在，在同一个包animals中实现一个类：

package animals;

/* File name : 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();
   }
} 

现在，可以编译这两个文件并将它们放置在一个叫做animals的子文件夹中，然后像下述来运行：

$ mkdir animals
$ cp Animal.class  MammalInt.class animals
$ java animals/MammalInt
Mammal eats
Mammal travels

二、import关键字

如果一个类想使用同一个包中的另一个类，就没必要使用包名。同一个包中的类不用任何特殊的语法就可以彼此识别。

示例：

一个叫做Boss的类添加进了已经包含了Employee的payroll包中。在没有使用payroll前缀的情况下，Boss类引用了Employee类，像下面演示的Boss类：

package payroll;

public class Boss
{
   public void payEmployee(Employee e)
   {
      e.mailCheck();
   }
}

如果Boss类没有在payroll包中会发生什么？那么Boss类就必须使用下述的其中一种方法来引用位于其它包中的类。

可以使用全名。例如：

payroll.Employee

可以使用import关键字和通配符（*）来导入。例如：

import payroll.*;

可以使用import关键字来导入类本身。例如：

import payroll.Employee;

注： 一个类的文件可以包含任意数量的导入语句。这些导入语句必须位于包声明语句之后和类的定义语句之前。

三、包的目录结构

当一个类放置在一个包中时主要会发生以下两个结果：

• 包的名字变成了类名字的一部分。
• 包的名字必须和相关字节码文件的目录结构匹配。

在Java里有以下一种管理文件的简单方式：

将类、接口、枚举、注释类型的源代码存在一个扩展名为.java的文本文件中。例如：

// File Name :  Car.java

package vehicle;

public class Car {
   // Class implementation.   
}

现在，将源文件放在一个其名字能够反映出包的名字的文件夹中：

....\vehicle\Car.java

现在，正确的类名和路径名应该像下面这样：

• 类名 -> vehicle.Car
• 路径名 -> vehicle\Car.java (in windows)

一般情况下，一个公司使用它的逆序的互联网域名当做包的名称。例如：某公司的互联网域名是apple.com，那么它的包名应该是以com.apple开头。包名的每一个部分反映了一个子目录。

例如：一个公司有一个包含了Dell.java源文件的com.apple.computers的包，它将被包含在像下面的一系列子文件夹中：

....\com\apple\computers\Dell.java

在编译的时候，编译器为其中定义的每个类、接口和枚举创建了一个不同的输出文件。输出文件的基本名字是类型名和.class的扩展名。

例如:

// File Name: Dell.java

package com.apple.computers;
public class Dell{

}
class Ups{

}

现在，像下面使用-d选项来编译这个文件：

$javac -d . Dell.java

这将像下面存放编译后的文件：

.\com\apple\computers\Dell.class
.\com\apple\computers\Ups.class

可以像下面这样导入所有定义在\com\apple\computers\中的类和接口：

import com.apple.computers.*;

像.java这样的源文件，.class这些编译后的文件应该在能够反映出包名的一系列文件夹中。然而，.class文件的路径不用和.java源文件的路径相同。可以独立的管理源文件和编译后文件的目录，如下：

<path-one>\sources\com\apple\computers\Dell.java
<path-two>\classes\com\apple\computers\Dell.class

通过这样，可以把编译过后的文件夹给其它的程序员而不用暴露源文件。同时也需要使用这种方式来管理源文件和编译过后的class文件以便编译器和Java虚拟机（JVM）能够找到程序中使用的所有类型。

编译后文件夹的全路径， \\classes，叫做class path，在系统环境变量CLASSPATH中设置。编译器和JVM通过添加包名到class path中来构造.class文件的路径。

说\\classes是class path，包名是com.apple.computers，然后编译器和JVM将在\\classes\com\apple\compters中寻找.class文件。

一个class path可能包含几个路径。多个路径以分号（Windows）或者冒号（Unix）隔开。默认情况下，编译器和JVM查找当前目录和包含Java平台字节码的JAR文件以便于这些文件夹自动在class path中。

四、设置系统中的CLASSPATH环境变量

为了显示当前的CLASSPATH环境变量，使用以下在Windows和UNIX（Bourne shell）中的命令：

在 Windows 中 -> C:> set CLASSPATH
在 UNIX 中 -> % echo $CLASSPATH

使用下述命令删除当前CLASSPATH变量中的内容：

在 Windows 中 -> C:> set CLASSPATH=
在 UNIX 中 -> % unset CLASSPATH; export CLASSPATH

使用下述命令设置 CLASSPATH 变量：

在 Windows 中 -> set CLASSPATH=C:\users\jack\java\classes
在 UNIX 中 -> % CLASSPATH=/home/jack/java/classes; export CLASSPATH