Пакеты классов, package
Пакет package позволяет логически объединить классы в наборы. Основные классы java входят в пакет java.lang. Различные вспомогательные классы располагаются в пакете в java.util. Классы для ввода и вывода входят в пакет java.io, а классы для работы в сети – в java.net. Некоторые их этих пакетов содержат подпакеты. Так, например, java.lang содержит два специализированных пакета java.lang.reflect и java.lang.ref, а java.util содержит подпакет java.util.zip, который включает классы для работы с ZIPархивами.
Каждый класс имеет как простое имя, данное ему в определении, так и полное имя, включающее имя пакета, в который он входит. Например, класс String является частью пакета java.lang, а его полное имя – java.lang.String.
Структура пакетов в точности отображает структуру файловой системы. Все файлы с исходными кодами (java-класс) и байт-кодами (расширением class), образующие один пакет, хранятся в одном каталоге файловой системы. Подпакеты образуют подкаталоги этого каталога. Каждый пакет создает единое пространство имен namespace. Это означает, что все имена классов и интерфейсов в пакете должны быть уникальны. Имена в разных пакетах могут совпадать, но это будут разные программные модули. Организация классов в виде пакетов позволяет избежать конфликта имен между классами. В пакете дублирование имен классов не допускается. Принадлежность класса к пакету позволяет гарантировать однозначность имен.
Чтобы указать, что класс принадлежит определенному пакету, следует использовать директиву package, после которой указывается наименование (путь) пакета :
В данном примере класс HelloWorld располагается в пакете company.common. Физически это директория «$
Можно package в классе не определять. В этом случае класс будет находиться в пакете по умолчанию, который не имеет имени «$
Наименование пакета может быть любым, но необходимо соблюдать его уникальность в проекте. Соглашение «Code Conventions» рекомендует записывать имена пакетов строчными буквами. Тогда они не будут совпадать с именами классов, которые, по соглашению, начинаются с прописной буквы.
Стандартная библиотека Java API включает сотни классов. Каждый программист в ходе работы создает десятки своих классов. Множество классов быстро увеличивается. Java позволяет отдельные классы, решающие определенную задачу (или несколько задач), объединять в библиотеки классов в виде архивов jar. Но эти библиотеки классов, кроме стандартных, не являются частью языка java.
Импорт пакетов и классов, import
Для использования класса в приложении, его следует подключить. Так расположенный в пакете java.util класс Scanner можно подключить следующим способом :
В этом примере при определении/создании нового объекта был указыван пакет (полный путь к файлу). Однако данный подход не всегда удобен, и в качестве альтернативы можно импортировать пакеты и классы в приложение с помощью директивы import, которая указывается после директивы package :
Директива import указывается в самом начале кода, после чего идет имя подключаемого класса (класс Scanner в примере).
В примере был подключен только один класс. Однако пакет java.util содержит большое количество разных классов. И чтобы не подключать по отдельности каждый класс, можно сразу подключить весь пакет :
Теперь можно использовать любой класс из пакета java.util.
Возможна ситуация, когда используется два класса с одинаковым наименованием, но из разных пакетов. Это относится, например, к классам Date, которые имеются в пакете java.util и в пакете java.sql, или классам List пакетов java.util и java.awt. И если необходимо одновременно использовать оба эти класса, то необходимо указывать полный путь к классам в пакете :
Следует сказать, что основные классы из пакета java.lang (например, String) подключаются автоматически и не требуют «импортирования».
Статический импорт классов, import static
В java можно использовать статический импорт. Для этого вместе с директивой import используется модификатор static :
В примере определяется статический импорт классов System и Math, которые имеют статические методы. Определение статического импорта позволяет использовать статические методы без названия класса. В примере статическая функция sqrt(20) (можно и Math.sqrt(20)), возвращает квадратный корень числа. То же самое относится и к классу System, в котором определен статический объект out, поэтому можно его использовать без указания класса, если выполнен статический импорт класса System.
Пример использования классов разных пакетов
Листинг базового класса, BaseClass.java
Базовый класс включает 2 поля (id, name) и методы get/set. В конструкторе значения полей инициализируется.
Переопределенная функция toString() возвращает наименование класса и значение полей.
Листинг наследника, Inheritor.java
Класс Inheritor.java наследует свойства базового класса BaseClass.java. Поскольку классы располаются в разных пакетах, то базовый класс необходимо импортировать.
Листинг основного класса, MainPackage.java
Основной класс включает статический метод main. Поскольку данный класс не «видит» наследника, то его приходится импортировать.
Результат выполнения данной программы выводится в консоль в следующем виде :
Как видно по результату выполнения программы наименование класса включает пакет.
Говоря о полном наименовании класса следует отметить, что оно включает не только наименование пакета и наименование класса, но также и класс-загрузчик classloader. Подробно о классах-загрузчиках можно почитать здесь.
Пакеты
1. Добавление класса в пакет
Обычно проект содержит большое количество классов и держать их в одном каталоге крайне неудобно. Кроме того, может возникнуть ситуация, когда два программиста создали класс с одинаковым названием. Для решения этих проблем в Java существует такой механизм как пакеты. Пакеты по своей сути очень похожи на каталоги файловой системы и должны совпадать с ней.
Существуют также правила для наименования пакетов. Для коммерческих проектов пакет должен начинаться с com, потом следует имя организации и название проекта. Потом пакеты обычно именуются по какому-то функциональному признаку. В примере 2 наименование пакета соответствует этому правилу.
Кроме разделения пространств имен классов, пакеты также служат для управления доступностью объектов. В пакете можно определить классы, недоступные для кода за пределами этого пакета. В нем можно также определить члены класса, доступные только другим членам этого же пакета. Благодаря такому механизму классы могут располагать полными сведениями друг о друге, но не предоставлять эти сведения остальному миру.
2. Импорт пакетов
Хорошей практикой считается добавлять классы в пакеты. Но так как полное имя класса включает в себя имя пакета, в коде это может привести к достаточно длинным строкам, что крайне неудобно. Для решения этой проблемы в Java придуман такой механизм как импорт. Оператор import позволяет импортировать класс, после чего к нему можно обращаться просто по имени.
2.1. Использование класса из другого пакета
2.2. Использование оператора import
Перепишем класс first.Example1 используя оператор import :
Разные варианты написания import:
Существует один пакет, классы которого импортируются в код по умолчанию. Это пакет jаva.lang, в котором находятся наиболее часто используемые классы.
Блог только про Java
Учимся программировать на Java с нуля
Импорт пакетов в Java
Если вспомнить, что пакеты предлагают эффективный механизм изоляции различных классов друг от друга, то становится понятно, почему все встроенные классы Java хранятся в пакетах.
Ни один из основных классов Java не хранится в неименованном пакете, используемом по умолчанию. Все стандартные классы непременно хранятся в каком-нибудь именованном пакете.
А поскольку в самих пакетах классы должны полностью определяться по именам их пакетов, то длинное, разделяемое точками имя пути к пакету каждого используемого класса может оказаться слишком громоздким.
Следовательно, чтобы отдельные классы или весь пакет можно было сделать доступными, в Java внедрен оператор import.
После того как класс импортирован, на него можно ссылаться непосредственно, используя только его имя.
Оператор import служит только для удобства программирования и не является обязательным с формальной точки зрения для создания завершенной программы нa java.
Но если в прикладном коде приходится ссылаться на несколько десятков классов, то оператор import значительно сокращает объем вводимого исходного кода.
В исходном файле программы нa java операторы import должны следовать непосредственно за оператором package (если таковой имеется) и перед любыми определениями классов.
Оператор import имеет следующую общую форму:
Проекты в Java
1. Пакеты
В стандартных Java-программах очень много классов. Сколько? Тысячи, десятки тысяч. А если еще посчитать, что программа использует различные библиотеки, которые содержат классы, написанные другими программистами, то количество классов легко может исчисляться миллионами!
Для всех этих миллионов, да и просто тысяч классов невозможно придумать уникальные имена.
Поэтому в Java все классы сгруппированы по пакетам.
Классы и их пакеты в Java по своей сути очень напоминают файлы и папки на компьютере.
Например, если вам нужно хранить на компьютере 10 документов, вы скорее всего просто будете хранить их в одной папке. А если документов тысячи (например, хранилище всех документов компании)?
Если бы нужно было хранить тысячи документов, решением было бы разработать несколько уровней папок с хорошими говорящими названиями. И в папке самого последнего уровня хранить документы, которые относятся к этой конкретной папке. Хорошие говорящие названия для документов тоже не помешают.
Фактически в Java это все и было сделано для классов.
Файлы с классами хранятся в разных директориях (папках), и полное название папки класса со всеми подпапками называется пакетом класса. Пример:
| Путь к файлу | Имя пакета | Имя класса |
|---|
2. Папка src
В Java принято все классы одной программы хранить в одной папке (и ее подпапках). Такую папку обычно называют src (сокращение от source ).
Такая папка называется корнем проекта ( source root ), и все пути для пакетов считаются от нее. Примеры:
В Java принято давать классам и пакетам осмысленные имена. Многие компании выпускают свои библиотеки (набор классов) и, чтобы не было путаницы, называют пакеты этих классов по имени компании/сайта/проекта:
| Имя пакета | Имя компании/проекта |
|---|---|
| Проект «Apache» | |
| Компания «Oracle» | |
| Компания Oracle, проект Java | |
| Компания «IBM», проект WebSphere | |
| Проект «Jboss» |
3. Содержимое файла
Согласно стандарту языка Java, внутри файла с кодом должна быть записана информация об имени класса и имя его пакета. Схема стандарта приведена ниже:
Имя пакета должно совпадать с именем папки, а имя файла — с именем публичного класса.
4. Импорт классов
| Полное уникальное имя | Имя пакета | Имя класса |
|---|---|---|
| отсутствует |
Хорошая новость:
Полное имя класса всегда уникально в рамках одного проекта. Ну вы же не можете создать два файла с одним и тем же именем в одной и той же папке.
Плохая новость:
Полные имена классов обычно либо длинные, либо очень длинные. А ведь каждый раз писать в коде длинное имя, например java.util.ArrayList, очень неудобно.
Поэтому в Java добавили возможность «импортировать классы».
Чтобы использовать короткое имя класса в своем коде, вам нужно добавить вот такую конструкцию в свой код:
А вот как бы выглядел этот же код, если бы мы не использовали import :
Допустим, у вас в коллективе есть Серега, и никаких проблем с общением, не возникает — все знают кто это. Но если бы их было трое, чтобы их различать, пришлось бы использовать полные уникальные имена.
Кстати, если вам лень добавлять много импортов в ваш класс, вы можете воспользоваться его версией для ленивых: вместо имени класса поставить звездочку:
Таким образом, вы сможете использовать в вашем коде короткие имена всех классов из данного пакета.
BestProg
Содержание
Поиск на других ресурсах:
1. Пакеты в Java
Пакеты могут иметь разнообразные уровни вложения (подкаталоги, подпапки). На разных уровнях вложения пакетов имена могут повторяться. Сохранение пакетов и файлов *.java в проекте осуществляется в виде древовидной структуры файловой системы.
2. Как подключить пакет к существующему проекту в Java Eclipse? Структура проекта, который содержит пакеты
В системе Java Eclipse подключение пакета есть стандартной командой. Предварительно может быть создан проект. В проекте может размещаться произвольное количество пакетов. В каждом пакете может быть произвольное количество классов.
Для создания пакета в некотором проекте используется команда
В результате откроется окно, изображенное на рисунке 1. В окне указывается имя проекта и пакета, который будет размещаться в этом проекте.
3. Какая общая форма вызова класса из пакета? Пример
Чтобы обратиться к имени класса из пакета используется следующая общая форма:
Подобным образом формируется доступ к классу в случае более более сложных уровней вложения.
4. Пример, который демонстрирует использование одного имени класса в разных пакетах и в разных каталогах (папках)
На рисунке 2 изображена иерархия, которую могут образовывать пакеты.
Директива import позволяет сократить весьма длинные строки обращений к классам (интерфейсам, перечислениям), которые реализованы в пакетах.
В простейшем случае общая форма директивы import следующая:
Чтобы из любого другого класса, который размещается в другом пакете данного проекта, иметь доступ к методам файла Circle.java из пакета Figures нужно в начале указать:
Ниже приводится пример подключения и использования класса Circle из другого пакета и другого класса.
Если в пакете OtherPackage убрать строку
то объект класса Circle нужно было бы создавать следующим образом
6. Как в директиве import указать, что могут быть использованы все классы из данного пакета?
Бывают случаи, когда в пакете реализованы несколько классов (файлов с расширениями *.java ) и возникает необходимость подключения всего множества классов. В этом случае общая форма директивы import может быть следующая:
8. Что такое компилированный модуль в Java?
Каждый компилированный модуль может содержать не большее одного открытого класса. Компилированный модуль входит в состав пакета. В пакете может быть любое количество компилированных модулей.
К реализации компилированного модуля предъявляются следующие требования:
10. Сколько классов могут быть реализованы в компилированном модуле?
Компилированный модуль может иметь любое количество классов. Однако, открытым ( public ) должен быть только один класс. Имя этого класса должно совпадать с именем компилированного модуля.
Использование ключевых слов package и import позволяет удобно поделить пространство имен таким образом, чтобы предотвратить возникновению конфликтов между разными разработчиками классов на Java.
13. Пример, который демонстрирует структуру проекта и размещение компилированных модулей
Рис. 3. Отображение структуры проекта Project03 в окне Package Explorer
таким образом, получается полное имя модуля Circle.java :
По желанию путь к каталогу (папке) по умолчанию можно изменить.
14. Пример подключения класса из стандартной библиотеки Java
Чтобы обратиться к имени класса из стандартной библиотеки Java используется один из двух способов:
Полная форма обращения к имени нужного класса в простейшем случае выглядит так
В вышеприведенном коде происходит обращение к классу Vector по полному имени:
