【20140113】package 与 import

一个完整的java源程序应该包括下列部分:
  package语句; //该部分至多只有一句,必须放在源程序的第一句
  import语句;
  public classDefinition; //公共类定义部分,至多只有一个公共类的定义
       //java语言规定该java源程序的文件名必须与该公共类名完全一致
  classDefinition; //类定义部分,可以有0个或者多个类定义
  interfaceDefinition; //接口定义部分,可以有0个或者多个接口定义

  例如一个java源程序可以是如下结构,该源程序命名为HelloWorldApp.java:
   package javawork.helloworld;
   import java.awt.*;  //告诉编译器本程序中用到系统的AWT包
   import javawork.newcentury;
   public class HelloWorldApp{......}
   class TheFirstClass{......} //第一个普通类TheFirstClass的定义
   class TheSecondClass{......} //第二个普通类TheSecondClass的定义
              ...... //其它普通类的定义
   interface TheFirstInterface{......}
                 ...... //其它接口定义

  package语句:由于java编译器为每个类生成一个字节码文件,且文件名与类名相同,因此同名的类有可能发生冲突。为了解决这一问题,java提供包来管理类名空间,包实际提供了一种命名机制和可见性限制机制。而在java的系统类库中,把功能相似的类放到一个包(package)中,例如所有的图形界面的类都放在java.awt这个包中,与网络功能有关的类都放到java.net这个包中。用户自己编写的类(指.class文件)也应该按照功能放在由程序员自己命名的相应的包中,例如上例中的javawork.helloworld就是一个包。包在实际的实现过程中是与文件系统相对应的,例如javawork.helloworld所对应的目录是path\javawork\helloworld,而path是在编译该源程序时指定的。比如在命令行中编译上述HelloWorldApp.java文件时,可以在命令行中敲入"javac -d f:\javaproject HelloWorldApp.java",则编译生成的HelloWorldApp.class文件将放在目录f:\javaproject\javawork\helloworld\目录下面,此时f:\javaprojcet相当于path。但是如果在编译时不指定path,则生成的.class文件将放在编译时命令行所在的当前目录下面。比如在命令行目录f:\javaproject下敲入编译命令"javac HelloWorldApp.java",则生成的HelloWorldApp.class文件将放在目录f:\javaproject下面,此时的package语句相当于没起作用。

  但是,如果程序中包含了package语句,则在运行时就必须包含包名。例如,HelloWorldApp.java程序的第一行语句是:package p1.p2;编译的时候在命令行下输入"javac -d path HelloWorldApp.java",则HelloWorldApp.class将放在目录path\p1\p2的下面,这时候运行该程序时有两种方式:
  第一种:在命令行下的path目录下输入字符"java p1.p2.HelloWorldApp"。
  第二种:在环境变量classpath中加入目录path,则运行时在任何目录下输入"java p1.p2.HelloWorldApp"即可。

  import语句:如果在源程序中用到了除java.lang这个包以外的类,无论是系统的类还是自己定义的包中的类,都必须用import语句标识,以通知编译器在编译时找到相应的类文件。例如上例中的java.awt是系统的包,而javawork.newcentury是用户自定义的包。比如程序中用到了类Button,而Button是属于包java.awt的,在编译时编译器将从目录classpath\java\awt中去寻找类Button,classpath是事先设定的环境变量,比如可以设为:classpath=.;d:\jdk1.3\lib\。 classpath也可以称为类路径,需要提醒大家注意的是,在classpath中往往包含多个路径,用分号隔开。例如classpath=.;d:\jdk1.3\lib\中的第一个分号之前的路径是一个点,表示当前目录,分号后面的路径是d:\jdk1.3\lib\,表示系统的标准类库目录。在编译过程中寻找类时,先从环境变量classpath的第一个目录开始往下找,比如先从当前目录往下找java.awt中的类Button时,编译器找不着,然后从环境变量classpath的第二个目录开始往下找,就是从系统的标准类库目录d:\jdk1.3\lib开始往下找java.awt的Button这个类,最后就找到了。如果要从一个包中引入多个类则在包名后加上".*"表示。

  如果程序中用到了用户自己定义的包中的类,假如在上面程序中要用到javawork.newcentury包中的类HelloWorldApp,而包javawork.newcentury所对应的目录是f:\javaproject\javawork\newcentury,classpath仍旧是classpath=.;d:\jdk1.3\lib\,则编译器在编译时将首先从当前目录寻找包javawork.newcentury,结果是没有找到;然后又从环境变量classpath的第二个目录d:\jdk1.3\lib\开始往下找,但是仍然没有找到。原因在于包javawork.newcentury是放在目录f:\javaproject下面。因此,需要重新设定环境变量classpath,设为classpath=.;d:\jdk1.3\lib\;f:\javaproject\ 。所以编译器从f:\javaproject开始找包javawork.newcentury就可以找到。

  下面是摘自java研究组织的文章,生动的介绍了package与import。尤其是Include与import的区别。
  
  有些人写了一阵子 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:

java.io.InputStream is = java.lang.System.in;
java.io.InputStreamReader isr= new java.io.InputStreamReader(is);
java.io.BufferedReader br = new java.io.BufferedReader(isr);

  实在是不美观又麻烦。于是,Sun 想了一个办法,就是 import。

  这个 import 就是在程序一开头的时候,先说明程序中会用到那些类别的
  简称,也就是只称呼名字,不称呼他的姓。首先,在档案开头写:

import java.lang.System;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.BufferedReader;

  这几行说明了这四个姓名的类别,在程序中只用他的名字来称呼,所以当程序中提到 System 就是指 java.lang.System,而 InputStream 就是指 java.io.InputStream,依此类推。于是原来的程序就变成:

InputStream = System.in;
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

  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 java.lang.*;
import java.io.*;

  意思就是,等一下程序中提到的没有姓名的类别,不是姓 java.lang,就是姓java.io,如果这两个里面有同样名字的类别,而不幸的你又只用名字称呼这个类别,那编译器仍然会跟你抱怨,因为它还是不知道你说的这个类别指那一个姓的类别。那可不可以再懒一点呢,只写:

import java.*;

  历史告诉我们,人可以懒,但不能太懒,这样是不行的。因为那些类别是姓 java.io 而不是姓 java。就像姓『诸葛』的人应该不会喜欢你称他为『诸』先生吧。

  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。

  另外,虽然人不可以太懒,但是 Sun 还是帮我们多偷了一点懒。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。

时间: 2024-08-03 23:23:57

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