Java基础教程之包(package)
我们已经写了一些java程序。之前的每个java程序都被保存为一个文件,比如test.java。随后,该程序被编译为test.class。我们最终使用$java test来运行程序。
然而,在一个正常的java项目中,我们往往需要编写不止一个.java程序,最终的java产品包括了所有的java程序。因此,java需要解决组织java程序的问题。包(package)的目的就是为了更好的组织java程序。
包的建立
包的建立非常简单。我们只用在java程序的开始加入package就可以了。我们以human类为例,将它放入包中:
package com.vamei.society;
public class human
{
/**
* constructor
*/
public human(int h)
{
this.height = h;
system.out.println("i'm born");
}
/**
* accessor
*/
public int getheight()
{
return this.height;
}
/**
* mutator
*/
public void growheight(int h)
{
this.height = this.height + h;
}
private int height;
}
上面的第一行语句
package com.vamei.society;
表示该程序在com.vamei.society包中。com.vamei(vamei.com的反写)表示包作者的域名 (很可惜,这个域名已经被别人注册了,所以只起演示作用)。java要求包要有域名前缀,以便区分不同作者。society为进一步的本地路径名。com.vamei.society共同构成了包的名字。
包为java程序提供了一个命名空间(name space)。一个java类的完整路径由它的包和类名共同构成,比如com.vamei.society.human。相应的human.java程序要放在com/vamei/society/下。类是由完整的路径识别的,所以不同的包中可以有同名的类,java不会混淆。比如com.vamei.society.human和com.vamei.creature.human是两个不同的类。
再看一个细节。human类是public的,其构造方法也是public的,所以任意其他对象都可以调用该类。我们之前说过,一个java文件中只能有一个public的类,该类要去.java文件同名。一个类可以没有public关键字,它实际上也表示一种权限: 该类在它所在的包中可见。也就是说,包中的其他java程序可以访问该类。这是java中的默认访问权限。
同样,对象的成员也可以是默认权限(包中可见)。比如我们去掉getheight()方法前面的public关键字。
包的调用
我们只需要将human.java编译的human.class放入相应的文件夹就可以了。比如,我将human.class放入com/vamei/society/中。实际上,你也可以把.java文件放入相应路径,java会在使用时自动编译。
如果整个包(也就是com文件夹)位于当前的工作路径中,那么不需要特别的设置,就可以使用包了,比如下面的testagain.java:
import com.vamei.society.*;
public class testagain
{
public static void main(string[] args)
{
human aperson = new human(180);
system.out.println(aperson.getheight());
}
}
import用于识别路径。利用import语句,我们可以引入相应路径下的类。*表示引入society文件夹下的所有类。在testagain中,我们直接使用了human类。
我们也可以提供类的完整的路径。这可以区分同名但不同路径的类,比如:
public class testagain
{
public static void main(string[] args)
{
com.vamei.society.human aperson =
new com.vamei.society.human(180);
system.out.println(aperson.getheight());
}
}
由于我们提供了完整的类路径,所以不需要使用import语句。
如果包没有放在当前工作路径下,我们在使用包时,需要通知java。比如,我们将包放在/home/vamei/javapackage中,这样human.class位于/home/vamei/javapackage/com/vamei/society/human.class,而我们的工作路径为/home/vamei。这样,包就无法被找到。一个方法是在使用javac和java时,用-classpath说明包所在的文件夹路径,比如:
$javac -classpath /home/vamei/javapackage:. testagain.java
$java -classpath /home/vamei/javapackage:. testagain
就是从/home/vamei/javapackage和工作路径(.)中寻找包。java可以从/home/vamei/javapackage中可以找到human类,从.中可以找到testagain类。
另外也可以设置系统的classpath环境变量,将上述路径加入到该变量中,而不用每次都键入-classpath选项。
类似于包的机制在其他语言中也很常见,比如python中的import机制。它们都是为了更好的组织和使用已有的程序。利用包,我们可以比较容易的拓展java程序,使用已有的java程序库。注意到,包管理的是.class文件。java号称"一次编译,处处运行" (compile once, run anywhere)。.class文件可以在任意装有java虚拟机(jvm, java virtual machine)的平台上运行,这帮助我们克服了系统差异造成的程序移植困难。
系统之间的差异可以非常大。如果我们用c语言编写程序,需要将源程序在各个平台上重新编译,以适应不同的硬件条件。 java虚拟机衔接了平台和java宇宙,它构成了硬件和编程逻辑的中间层。jvm隐藏了硬件差异,提供给程序员一个“标准”的java宇宙。而.class文件可以看做这个 java宇宙中流通的通货。在jvm的基础设施下,加上包的管理辅助,java程序实现了良好的可移植性 (portability)。
总结
package, import
默认权限: 包中可见
-classpath, classpath