Java基礎07 包

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我們已經寫了一些Java程式。之前的每個Java程式都被儲存為一個檔案，比如Test.java。隨後，該程式被編譯為Test.class。我們最終使用$java Test來運行程式。

然而，在一個正常的Java項目中，我們往往需要編寫不止一個.java程式，最終的Java產品包括了所有的Java程式。因此，Java需要解決組織Java程式的問題。包(package)的目的就是為了更好的組織Java程式。

 

 

包的建立

包的建立非常簡單。我們只用在Java程式的開始加入package就可以了。我們以Human類為例，將它放入包中:

 

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;}

 

 

上面的第一行語句

package com.vamei.society;

表示該程式在com.vamei.society包中。com.vamei(vamei.com的反寫)表示包作者的網域名稱 (很可惜，這個網域名稱已經被別人註冊了，所以只起示範作用)。Java要求包要有網域名稱首碼，以便區分不同作者。society為進一步的本地路徑名。com.vamei.society共同構成了包的名字。

包為Java程式提供了一個命名空間(name space)。 一個Java類的完整路徑由它的包和類名共同構成，比如com.vamei.society.Human。相應的Human.java程式要放在 com/vamei/society/下。類是由完整的路徑識別的，所以不同的包中可以有同名的類，Java不會混淆。比如 com.vamei.society.Human和com.vamei.creature.Human是兩個不同的類。

 

再看一個細節。Human類是public 的，其構造方法也是public的，所以任意其他對象都可以調用該類。我們之前說過，一個Java檔案中只能有一個public的類，該類要與.java 檔案同名。一個類可以沒有public關鍵字，它實際上也表示一種許可權: 該類在它所在的包中可見。也就是說，包中的其他Java程式可以訪問該類。這是Java中的預設存取權限。

同樣，對象的成員也可以是預設許可權(包中可見)。比如我們去掉getHeight()方法前面的public關鍵字。

 

包的調用

我們只需要將Human.java編譯的Human.class放入相應的檔案夾就可以了。比如，我將Human.class放入com/vamei/society/中。實際上，你也可以把.java檔案放入相應路徑，Java會在使用時自動編譯。

如果整個包(也就是com檔案夾)位於當前的工作路徑中，那麼不需要特別的設定，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用於識別路徑。利用import語句，我們可以引入相應路徑下的類。*表示引入society檔案夾下的所有類。在TestAgain中，我們直接使用了Human類。

 

 

我們也可以提供類的完整的路徑。這可以區分同名但不同路徑的類，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());    }}

 

由於我們提供了完整的類路徑，所以不需要使用import語句。

 

如果包沒有放在當前工作路徑下， 我們在使用包時，需要通知Java。比如，我們將包放在/home/vamei/javapackage中，這樣Human.class位於/home /vamei/javapackage/com/vamei/society/Human.class，而我們的工作路徑為/home/vamei。這 樣，包就無法被找到。一個方法是在使用javac和java時，用-classpath說明包所在的檔案夾路徑，比如:

$javac -classpath /home/vamei/javapackage:. TestAgain.java

$java -classpath /home/vamei/javapackage:. TestAgain

就是從/home/vamei/javapackage和工作路徑(.)中尋找包。Java可以從/home/vamei/javapackage中可以找到Human類，從.中可以找到TestAgain類。

另外也可以設定系統的CLASSPATH環境變數，將上述路徑加入到該變數中，而不用每次都鍵入-classpath選項。

 

類似於包的機制在其他語言中也很常見，比如Python中的import機制。它們都是為了更好的組織和使用已有的程式。利用包，我們可以比較容易的拓展Java程式，使用已有的Java程式庫。注意到，包管理的是.class檔案。Java號稱"一次編譯，處處運行" (Compile Once, run anywhere)。.class檔案可以在任意裝有Java虛擬機器(JVM, Java Virtual Machine)的平台上運行，這協助我們克服了系統差異造成的程式移植困難。

系 統之間的差異可以非常大。如果我們用C語言編寫程式，需要將來源程式在各個平台上重新編譯，以適應不同的硬體條件。 Java虛擬機器銜接了平台和Java宇宙，它構成了硬體和編程邏輯的中介層。JVM隱藏了硬體差異，提供給程式員一個“標準”的Java宇宙。 而.class檔案可以看做這個 Java宇宙中流通的通貨。在JVM的基礎設施下，加上包的管理輔助，Java程式實現了良好的可移植性 (portability)。

 

總結

package, import

預設許可權: 包中可見

-classpath, CLASSPATH

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