在前面的代码中,我们把类和接口命名为Person
、Student
、Hello
等简单名字。
在现实中,如果小明写了一个Person
类,小红也写了一个Person
类,现在,小白既想用小明的Person
,也想用小红的Person
,怎么办?
如果小军写了一个Arrays
类,恰好JDK也自带了一个Arrays
类,如何解决类名冲突?
在Java中,我们使用package
来解决名字冲突。
Java定义了一种名字空间,称之为包:package
。一个类总是属于某个包,类名(比如Person
)只是一个简写,真正的完整类名是包名.类名
。
例如:
小明的Person
类存放在包ming
下面,因此,完整类名是ming.Person
;
小红的Person
类存放在包hong
下面,因此,完整类名是hong.Person
;
小军的Arrays
类存放在包mr.jun
下面,因此,完整类名是mr.jun.Arrays
;
JDK的Arrays
类存放在包java.util
下面,因此,完整类名是java.util.Arrays
。
在定义class
的时候,我们需要在第一行声明这个class
属于哪个包。
小明的Person.java
文件:
package ming; // 申明包名mingpublic class Person {}
小军的Arrays.java
文件:
package mr.jun; // 申明包名mr.junpublic class Arrays {}
在Java虚拟机执行的时候,JVM只看完整类名,因此,只要包名不同,类就不同。
包可以是多层结构,用.
隔开。例如:java.util
。
要特别注意:包没有父子关系。java.util和java.util.zip是不同的包,两者没有任何继承关系。
没有定义包名的class
,它使用的是默认包,非常容易引起名字冲突,因此,不推荐不写包名的做法。
我们还需要按照包结构把上面的Java文件组织起来。假设以package_sample
作为根目录,src
作为源码目录,那么所有文件结构就是:
package_sample └─ src ├─ hong │ └─ Person.java │ ming │ └─ Person.java └─ mr └─ jun └─ Arrays.java
即所有Java文件对应的目录层次要和包的层次一致。
编译后的.class
文件也需要按照包结构存放。如果使用IDE,把编译后的.class
文件放到bin
目录下,那么,编译的文件结构就是:
package_sample └─ bin ├─ hong │ └─ Person.class │ ming │ └─ Person.class └─ mr └─ jun └─ Arrays.class
编译的命令相对比较复杂,我们需要在src
目录下执行javac
命令:
javac -d ../bin ming/Person.java hong/Person.java mr/jun/Arrays.java
在IDE中,会自动根据包结构编译所有Java源码,所以不必担心使用命令行编译的复杂命令。
包作用域
位于同一个包的类,可以访问包作用域的字段和方法。不用public
、protected
、private
修饰的字段和方法就是包作用域。例如,Person
类定义在hello
包下面:
package hello;public class Person { // 包作用域: void hello() { System.out.println("Hello!"); } }
Main
类也定义在hello
包下面:
package hello;public class Main { public static void main(String[] args) { Person p = new Person(); p.hello(); // 可以调用,因为Main和Person在同一个包 } }
import
在一个class
中,我们总会引用其他的class
。例如,小明的ming.Person
类,如果要引用小军的mr.jun.Arrays
类,他有三种写法:
第一种,直接写出完整类名,例如:
// Person.javapackage ming;public class Person { public void run() { mr.jun.Arrays arrays = new mr.jun.Arrays(); } }
很显然,每次写完整类名比较痛苦。
因此,第二种写法是用import
语句,导入小军的Arrays
,然后写简单类名:
// Person.javapackage ming;// 导入完整类名:import mr.jun.Arrays;public class Person { public void run() { Arrays arrays = new Arrays(); } }
在写import
的时候,可以使用*
,表示把这个包下面的所有class
都导入进来(但不包括子包的class
):
// Person.javapackage ming;// 导入mr.jun包的所有class:import mr.jun.*;public class Person { public void run() { Arrays arrays = new Arrays(); } }
我们一般不推荐这种写法,因为在导入了多个包后,很难看出Arrays
类属于哪个包。
还有一种import static
的语法,它可以导入可以导入一个类的静态字段和静态方法:
package main;// 导入System类的所有静态字段和静态方法:import static java.lang.System.*;public class Main { public static void main(String[] args) { // 相当于调用System.out.println(…) out.println("Hello, world!"); } }
import static
很少使用。
Java编译器最终编译出的.class
文件只使用完整类名,因此,在代码中,当编译器遇到一个class
名称时:
如果是完整类名,就直接根据完整类名查找这个
class
;如果是简单类名,按下面的顺序依次查找:
查找当前
package
是否存在这个class
;查找
import
的包是否包含这个class
;查找
java.lang
包是否包含这个class
。
如果按照上面的规则还无法确定类名,则编译报错。
我们来看一个例子:
// Main.javapackage test;import java.text.Format;public class Main { public static void main(String[] args) { java.util.List list; // ok,使用完整类名 -> java.util.List Format format = null; // ok,使用import的类 -> java.text.Format String s = "hi"; // ok,使用java.lang包的String -> java.lang.String System.out.println(s); // ok,使用java.lang包的System -> java.lang.System MessageFormat mf = null; // 编译错误:无法找到MessageFormat: MessageFormat cannot be resolved to a type } }
因此,编写class的时候,编译器会自动帮我们做两个import动作:
默认自动
import
当前package
的其他class
;默认自动
import java.lang.*
。
注意:自动导入的是java.lang包,但类似java.lang.reflect这些包仍需要手动导入。
如果有两个class
名称相同,例如,mr.jun.Arrays
和java.util.Arrays
,那么只能import
其中一个,另一个必须写完整类名。
最佳实践
为了避免名字冲突,我们需要确定唯一的包名。推荐的做法是使用倒置的域名来确保唯一性。例如: