Java的包

鲜于言悠

发布于 2024-05-24 11:15:24

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发布于 2024-05-24 11:15:24

文章被收录于专栏：c/c++的学习笔记

前言

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Java的包是组织和管理类的一种机制，它允许将相关的类、接口和其他资源分组到一个单独的命名空间中，从而提高代码的可读性、可维护性和可重用性。通过使用包，Java可以防止命名冲突，控制类的访问权限，并实现代码的模块化。

一、包是什么

解释

包 (package) 是组织类的一种方式.

使用包的主要目的是保证类的唯一性.

例如, 你在代码中写了一个 Test 类. 然后你的同事也可能写一个 Test 类. 如果出现两个同名的类, 就会冲突, 导致代码不能编译通过.

在Java中，包（package）是组织和管理类的一种机制。包用于对类进行逻辑上的分组，以避免类名冲突，并提供了类的访问控制机制。

通过将类放置在包中，可以更好地组织和管理类。

包可以包含其他包或类，形成层次结构。包的命名一般采用反向域名的方式，例如com.example.mypackage。

优点

使用包的好处有：

避免类名冲突：不同包中的类可以使用相同的类名，因为它们在不同的命名空间中。
访问控制：可以使用访问修饰符（public、protected、private）来限制其他包中的类对包中的类的访问权限。
组织和管理类：通过将相关类放置在同一个包中，可以更好地组织和管理类。
提供命名空间：包提供了一种命名空间，可以更好地区分不同的类和功能。

在Java代码中，可以使用package关键字来定义一个类所在的包。例如：

package com.example.mypackage;

public class MyClass {
  // 类的定义
}

在使用其他包中的类时，可以使用import语句导入相关的包。例如：

import com.example.otherpackage.OtherClass;

public class MyClass {
  public static void main(String[] args) {
    OtherClass other = new OtherClass();
    // 使用其他包中的类
  }
}

需要注意的是，Java中有一些默认的包，如java.lang包，可以直接使用其中的类，而无需显式地导入。

二、导入包中的类

Java 中已经提供了很多现成的类供我们使用.

例如

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        java.util.Date date = new java.util.Date();
        // 得到一个毫秒级别的时间戳
        System.out.println(date.getTime());
   }
}

可以使用 java.util.Date 这种方式引入 java.util 这个包中的 Date 类.

但是这种写法比较麻烦一些, 可以使用 import 语句导入包.

import java.util.Date;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        // 得到一个毫秒级别的时间戳
        System.out.println(date.getTime());
   }
}

如果需要使用 java.util 中的其他类, 可以使用 import java.util.*

import java.util.*;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Date date = new Date();
        // 得到一个毫秒级别的时间戳
        System.out.println(date.getTime());
   }
}

但是我们更建议显式的指定要导入的类名. 否则还是容易出现冲突的情况

import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // util 和 sql 中都存在一个 Date 这样的类, 此时就会出现歧义, 编译出错
        Date date = new Date();
        System.out.println(date.getTime());
   }
}
// 编译出错
Error:(5, 9) java: 对Date的引用不明确
  java.sql 中的类 java.sql.Date 和 java.util 中的类 java.util.Date 都匹配

在这种情况下需要使用完整的类名

import java.util.*;
import java.sql.*;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        java.util.Date date = new java.util.Date();
        System.out.println(date.getTime());
   }
}

注意事项

import 和 C++ 的 #include 差别很大. C++ 必须 #include 来引入其他文件内容, 但是 Java 不需要.

import 只是为了写代码的时候更方便.

import 更类似于 C++ 的 namespace 和 using

三、静态导入

使用 import static 可以导入包中的静态的方法和字段.

import static java.lang.System.*;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        out.println("hello");
   }
}

使用这种方式可以更方便的写一些代码, 例如

import static java.lang.Math.*;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        double x = 30;
        double y = 40;
        // 静态导入的方式写起来更方便一些. 
        // double result = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
        double result = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2));
        System.out.println(result);
   }
}

四、将类放到包中

基本规则

在文件的最上方加上一个 package 语句指定该代码在哪个包中.
包名需要尽量指定成唯一的名字, 通常会用公司的域名的颠倒形式(例如 com.bit.demo1 ).
包名要和代码路径相匹配. 例如创建 com.bit.demo1 的包, 那么会存在一个对应的路径 com/bit/demo1 来存储代码.
如果一个类没有 package 语句, 则该类被放到一个默认包中.

操作步骤

在 IDEA 中先新建一个包: 右键 src -> 新建 -> 包

在弹出的对话框中输入包名, 例如 com.bit.demo1

在包中创建类, 右键包名 -> 新建 -> 类, 然后输入类名即可.

此时可以看到我们的磁盘上的目录结构已经被 IDEA 自动创建出来了

同时我们也看到了, 在新创建的 Test.java 文件的最上方, 就出现了一个 package 语句

五、包的访问权限控制

我们已经了解了类中的 public 和 private.

private 中的成员只能被类的内部使用.

如果某个成员不包含 public 和 private 关键字, 此时这个成员可以在包内部的其他类使用, 但是不能在包外部的类使用.

下面的代码给了一个示例.

Demo1 和 Demo2 是同一个包中, Test 是其他包中.

Demo1.java

package com.bit.demo;
public class Demo1 {
    int value = 0;
}

Demo2.java

package com.bit.demo; 
 
public class Demo2 { 
 public static void Main(String[] args) { 
 Demo1 demo = new Demo1(); 
 System.out.println(demo.value); 
 } 
} 
 
// 执行结果, 能够访问到 value 变量 
10

Test.java

import com.bit.demo.Demo1; 
 
public class Test { 
 public static void main(String[] args) { 
 Demo1 demo = new Demo1(); 
 System.out.println(demo.value); 
 } 
} 
 
// 编译出错 
Error:(6, 32) java: value在com.bit.demo.Demo1中不是公共的; 无法从外部程序包中对其进行访问