Using Package Members
The types that comprise a package are known as the package members.
To use a public package member from outside its package, you must do one of the following:
- Refer to the member by its fully qualified name
- Import the package member
- Import the member's entire package
Each is appropriate for different situations, as explained in the sections that follow.
Referring to a Package Member by Its Qualified Name
So far, most of the examples in this tutorial have referred to types by their simple names, such as Rectangle and StackOfInts . You can use a package member's simple name if the code you are writing is in the same package as that member or if that member has been imported.
However, if you are trying to use a member from a different package and that package has not been imported, you must use the member's fully qualified name, which includes the package name. Here is the fully qualified name for the Rectangle class declared in the graphics package in the previous example.
You could use this qualified name to create an instance of graphics.Rectangle :
Qualified names are all right for infrequent use. When a name is used repetitively, however, typing the name repeatedly becomes tedious and the code becomes difficult to read. As an alternative, you can import the member or its package and then use its simple name.
Importing a Package Member
To import a specific member into the current file, put an import statement at the beginning of the file before any type definitions but after the package statement, if there is one. Here's how you would import the Rectangle class from the graphics package created in the previous section.
Now you can refer to the Rectangle class by its simple name.
This approach works well if you use just a few members from the graphics package. But if you use many types from a package, you should import the entire package.
Importing an Entire Package
To import all the types contained in a particular package, use the import statement with the asterisk (*) wildcard character.
Now you can refer to any class or interface in the graphics package by its simple name.
The asterisk in the import statement can be used only to specify all the classes within a package, as shown here. It cannot be used to match a subset of the classes in a package. For example, the following does not match all the classes in the graphics package that begin with A .
Instead, it generates a compiler error. With the import statement, you generally import only a single package member or an entire package.
Be aware that the second import statement will not import Rectangle .
Another less common form of import , the static import statement, will be discussed at the end of this section.
For convenience, the Java compiler automatically imports two entire packages for each source file: (1) the java.lang package and (2) the current package (the package for the current file).
Apparent Hierarchies of Packages
At first, packages appear to be hierarchical, but they are not. For example, the Java API includes a java.awt package, a java.awt.color package, a java.awt.font package, and many others that begin with java.awt . However, the java.awt.color package, the java.awt.font package, and other java.awt.xxxx packages are not included in the java.awt package. The prefix java.awt (the Java Abstract Window Toolkit) is used for a number of related packages to make the relationship evident, but not to show inclusion.
Importing java.awt.* imports all of the types in the java.awt package, but it does not import java.awt.color , java.awt.font , or any other java.awt.xxxx packages. If you plan to use the classes and other types in java.awt.color as well as those in java.awt , you must import both packages with all their files:
Name Ambiguities
If a member in one package shares its name with a member in another package and both packages are imported, you must refer to each member by its qualified name. For example, the graphics package defined a class named Rectangle . The java.awt package also contains a Rectangle class. If both graphics and java.awt have been imported, the following is ambiguous.
In such a situation, you have to use the member's fully qualified name to indicate exactly which Rectangle class you want. For example,
The Static Import Statement
There are situations where you need frequent access to static final fields (constants) and static methods from one or two classes. Prefixing the name of these classes over and over can result in cluttered code. The static import statement gives you a way to import the constants and static methods that you want to use so that you do not need to prefix the name of their class.
The java.lang.Math class defines the PI constant and many static methods, including methods for calculating sines, cosines, tangents, square roots, maxima, minima, exponents, and many more. For example,
Ordinarily, to use these objects from another class, you prefix the class name, as follows.
You can use the static import statement to import the static members of java.lang.Math so that you don't need to prefix the class name, Math . The static members of Math can be imported either individually:
Once they have been imported, the static members can be used without qualification. For example, the previous code snippet would become:
Obviously, you can write your own classes that contain constants and static methods that you use frequently, and then use the static import statement. For example,
Что такое import в java
Как правило, в Java классы объединяются в пакеты. Пакеты позволяют организовать классы логически в наборы. По умолчанию java уже имеет ряд встроенных пакетов, например, java.lang , java.util , java.io и т.д. Кроме того, пакеты могут иметь вложенные пакеты.
Организация классов в виде пакетов позволяет избежать конфликта имен между классами. Ведь нередки ситуации, когда разработчики называют свои классы одинаковыми именами. Принадлежность к пакету позволяет гарантировать однозначность имен.
Чтобы указать, что класс принадлежит определенному пакету, надо использовать директиву package , после которой указывается имя пакета:
Как правило, названия пакетов соответствуют физической структуре проекта, то есть организации каталогов, в которых находятся файлы с исходным кодом. А путь к файлам внутри проекта соответствует названию пакета этих файлов. Например, если классы принадлежат пакету mypack, то эти классы помещаются в проекте в папку mypack.
Классы необязательно определять в пакеты. Если для класса пакет не определен, то считается, что данный класс находится в пакете по умолчанию, который не имеет имени.
Например, создадим в папке для исходных файлов каталог study . В нем создадим файл Program.java со следующим кодом:
Директива package study в начале файла указывает, что классы Program и Person, которые здесь определены, принадлежат пакету study.
Когда мы работаем в среде разработки, например, в Netbeans, то IDE берет на себя все вопросы компиляции пакетов и входящих в них файлов. Соответственно нам достаточно нажать на кнопку, и все будет готово. Однако если мы компилируем программу в командной строке, то мы можем столкнуться с некоторыми трудностями. Поэтому рассмотрим этот аспект.
Для компиляции программы вначале в командной строке/терминале с помощью команды cd перейдем к папке, где находится каталог study.
Например, в моем случае это каталог C:\java (то есть файл с исходным кодом расположен по пути C:\java\study\Program.java).
Для компиляции выполним команду
После этого в папке study появятся скомпилированные файлы Program.class и Person.class. Для запуска программы выполним команду:
Импорт пакетов и классов
Если нам надо использовать классы из других пакетов, то нам надо подключить эти пакеты и классы. Исключение составляют классы из пакета java.lang (например, String ), которые подключаются в программу автоматически.
Например, знакомый по прошлым темам класс Scanner находится в пакете java.util , поэтому мы можем получить к нему доступ следующим способом:
То есть мы указываем полный путь к файлу в пакете при создании его объекта. Однако такое нагромождение имен пакетов не всегда удобно, и в качестве альтернативы мы можем импортировать пакеты и классы в проект с помощью директивы import , которая указывается после директивы package:
Директива import указывается в самом начале кода, после чего идет имя подключаемого класса (в данном случае класса Scanner).
В примере выше мы подключили только один класс, однако пакет java.util содержит еще множество классов. И чтобы не подключать по отдельности каждый класс, мы можем сразу подключить весь пакет:
Теперь мы можем использовать любой класс из пакета java.util.
Возможна ситуация, когда мы используем два класса с одним и тем же названием из двух разных пакетов, например, класс Date имеется и в пакете java.util , и в пакете java.sql . И если нам надо одновременно использовать два этих класса, то необходимо указывать полный путь к этим классам в пакете:
Статический импорт
В java есть также особая форма импорта — статический импорт. Для этого вместе с директивой import используется модификатор static :
Здесь происходит статический импорт классов System и Math. Эти классы имеют статические методы. Благодаря операции статического импорта мы можем использовать эти методы без названия класса. Например, писать не Math.sqrt(20) , а sqrt(20) , так как функция sqrt() , которая возвращает квадратный корень числа, является статической. (Позже мы рассмотрим статические члены класса).
То же самое в отношении класса System: в нем определен статический объект out , поэтому мы можем его использовать без указания класса.
Проекты в Java
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.
Нет, ну конечно можно придумать имена типа А123 , Б345 , но если мы говорим о выборе для каждого класса хорошего имени, которое облегчает понимание этого класса (как String для строк, например), то даже тысяча уникальных имен — это большой труд.
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 |
|---|
Имя пакета, в отличие от имени папки, пишется через точку. Т.е. если папка была \com\javarush\tasks\ , ей будет соответствовать пакет com.javarush.tasks .
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:
| Папки | Имя пакета |
|---|
Программисты в такой ситуации скажут что-то типа «у нас есть проект по имени my , который расположен в папке c:\projects\data » или «у нас есть проект по имени project , который расположен в папке d:\files\git\data »
Лучше всегда класть классы в пакеты, а не в корень папки src . Когда классов мало, это ещё не проблема, но когда классов много, очень легко запутаться. Поэтому всегда создавайте классы только в пакетах.
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.
Если у вас есть файл . \src\ com\project \ Service .java , значит у него внутри должно быть записано:
4. Импорт классов
Имя класса + имя пакета формируют так называемое полное уникальное имя класса .
| 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».
Вы можете использовать в своем коде короткое имя класса , но сначала вам нужно будет объяснить компилятору, какое именно «полное уникальное имя класса» соответствует короткому имени . Вдруг у вас в проекте несколько классов с таким именем. Или сначала был один, а потом еще 15 добавилось.
Чтобы использовать короткое имя класса в своем коде, вам нужно добавить вот такую конструкцию в свой код:
Добавлять такое объявление нужно в самом начале класса, сразу после объявления package .
Благодаря тому, что мы импортировали два класса java.util.Scanner и com.test.helper.special.ArrayList , мы можем использовать их короткие имена в нашем коде. И компилятор будет знать, какие именно классы использовать.
А вот как бы выглядел этот же код, если бы мы не использовали import :
Кстати, если у вас в проекте есть два класса с именем Scanner , импортировать их оба в один файл с кодом не получится: для второго постоянно придется использовать длинное имя .
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.