Java——包

一、包

1、简要介绍

在Java编程语言中，包（Package） 是一种用来组织和管理类（Class）和接口（Interface）的机制。包为开发者提供了一种逻辑分组的方式，使代码更加模块化、结构化和易于管理。

包在 Java 中叫包，实际上就是一种文件夹，也就是目录系统，实际上我们可以在 JDK 中的 src.zip 压缩包中可以找到以下资源，可以发现这些就是我们平时使用的包，比如选中的 util 包：

所以说包就是文件夹。

这样我们就对包的作用有了一个较为清晰的认知，因为我们创建文件夹的目的就是管理文件，所以在 Java 中，包就是用来管理不同类和接口的。以及处理同名文件，不同路径中的同名文件不会冲突，在 Java 中，不同包中的同名类也不冲突。与文件中的目录系统一样，Java 中的包使用的也是这种树形的结构。

2、包的定义和声明

包是Java命名空间机制的一部分，用于将相关的类、接口和子包进行分组，以避免命名冲突和提高代码的可维护性，以及控制类、接口等的访问范围。

在一个Java源文件的开头使用 package 关键字来声明它所属的包。例如：

package com.example.myapp;

3、包名与路径

包名实际上就是路径，但是中间不使用斜杠或者反斜杠分割，而是使用 . 分隔。

这里我们创建了一个包，然后我们可以到文件管理器中查看具体的路径：

可以发现包名 com.pack1 对应的就是 com\pack1，所以说包名实际上就是路径。

然后我们再在 com 中创建一个包：

可以发现这种树形结构，就是类似目录系统的。

4、包示例

上面我们创建了两个包，这样我们就可以分别在这两个包中创建一些类了，这些类即使同名也不会冲突。

然后我们分别在两个包中创建相同名字的类，如下：

package com.pack1;public class Person {String name;int age;public Person(int age, String name) {this.age = age;this.name = name;}public int getAge() {return age;}//...
}

和

package com.pack2;public class Person {String name;int age;double weight;public Person(double weight, String name, int age) {this.weight = weight;this.name = name;this.age = age;}public double getWeight() {return weight;}//...
}

可以发现这两个 Person 类虽然类名相同，但是内部字段实际是不一样的。通过包，我们就可以实现这两个同名的类在不同包中管理而不冲突。

当我们要使用这两个包中的两个同名的类时，就要对这两个类更详细的标注：

public class Test {public static void main(String[] args) {com.pack1.Person person = new com.pack1.Person(18,"张三");com.pack2.Person person1 = new com.pack2.Person(60,"李四",19);}
}

这样我们才能分清对应的对象是哪个包中的类的实例。

而且我们还不能同时导入这个包中的 Person 类：

import com.pack1.Person;
import com.pack2.Person;

这样会报错。

也可以只导入一个包对应的类，这个类不用指定包名，然后另一个类的包不导入，指定包名：

import com.pack1.Person;public class Test {public static void main(String[] args) {Person person = new Person(18,"张三");com.pack2.Person person1 = new com.pack2.Person(60,"李四",19);}
}

二、包的命名规则与规范

1、命名规则

包的命名规则：

只包含数字(1-9)、字母大小写(A-Z,a-z)，下划线(_)，小圆点(.)，不能以数字开头。也不能是关键字或保留字。

2、命名规范

一般是小写字母加小圆点构成。

结构是：

com.公司名.项目名.模块

三、常用的包

1、java.lang

这个包是自动导入的，这意味着你不需要使用 import 语句来导入这个包中的类。这是Java语言设计的一部分，旨在提供最基本的功能，所以对于这个包下的很多类：

我们在创建程序后就可以直接使用。

2、java.util

java.util 包是Java标准库中用于提供实用工具类的包，它包含集合框架、事件模型、日期和时间设施、国际化和其他实用工具类。以下是一些 java.util 包中的关键类和接口：

  • 集合框架：包括 List、Set、Map、Queue 等接口，以及它们的实现类如 ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet、HashMap、TreeMap 等。
  • 日期和时间：包括 Date、Calendar、GregorianCalendar、TimeZone 等类，以及Java 8引入的新的日期和时间API，如 LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、ZonedDateTime 等。
  • 随机数生成：Random 类用于生成伪随机数。
  • 国际化：Locale 类用于表示特定的地理、政治或文化区域。
  • 事件模型：Observer 和 Observable 类用于实现观察者模式。
  • 工具类：如 Arrays 和 Collections，提供了对数组和集合进行操作的静态方法。
  • 正则表达式：Pattern 和 Matcher 类用于处理正则表达式。

3、java.awt

java.awt（Abstract Window Toolkit）包提供了用于构建图形用户界面（GUI）的类，包括窗口、按钮、文本框等组件，以及布局管理器和图形绘制工具。以下是 java.awt 包中的一些关键类：

  • 组件：如 Frame、Panel、Button、Label、TextField、TextArea 等。
  • 布局管理器：如 FlowLayout、BorderLayout、GridLayout、CardLayout 等，用于管理组件在容器中的布局。
  • 事件处理：如 ActionListener、MouseListener、KeyListener 等接口，用于处理用户输入事件。
  • 图形和图像：Graphics 类用于绘制图形，Image 类用于处理图像。
  • 颜色和字体：Color 和 Font 类用于设置组件的颜色和字体。

4、java.net

java.net 包提供了用于实现网络应用程序的类和接口，包括用于处理TCP/IP和UDP/IP协议的类，以及URL处理和网络通信的工具。以下是 java.net 包中的一些关键类：

  • URL：URL 和 URLConnection 类用于处理URL和与之相关的网络资源。
  • Socket编程：Socket 和 ServerSocket 类用于实现基于TCP的客户端和服务器端通信。
  • DatagramSocket：用于实现基于UDP的数据报通信。
  • InetAddress：用于表示IP地址。
  • URI：URI 类用于处理统一资源标识符。​​​​​​​​​​​​​​

四、导入包

1、如何导入包

1）导入某个包中的某个类

一般情况下，我们要导入某个包，实际上是要使用这个包中的某个类，所以一般是导入某个包中的固定类：

例如，如果你想在代码中使用 java.util.ArrayList，你可以这样导入：

import java.util.ArrayList;

然后，你就可以在代码中直接使用 ArrayList 类，而不需要每次都写上完整的包名。

2）导入整个包

我们不仅可以导入一个包中的固定类，也可以导入整个包。如果你需要使用一个包中的多个类或接口，可以使用通配符 * 来导入整个包：

例如，导入 java.util 包中的所有类和接口：

import java.util.*;

这样，你就可以在代码中直接使用 java.util 包中的任何类或接口，如 ArrayList、HashMap、Date 等。

2、导入包示例

导入 util 包中的 Arrays 类，使用 Arrays 类中的静态方法 sort 排序数组：

import java.util.Arrays;//导入java.util包中的Arrays这个类public class Test {public static void main(String[] args) {int[] arr = {12,23,435,34,2};Arrays.sort(arr);for(int i : arr) {System.out.print(i + " ");}}
}

运行结果：

五、注意事项

  1. package 语句必须是源文件中的第一条非注释语句。这意味着它必须位于所有 import 语句之前，以及所有类或接口定义之前。

  2. 每个源文件只能包含一个 package 语句。也就是说这个文件只能有一个路径，它的位置是唯一的。

  3. import 应该在 package 和类的定义之间，没有顺序要求，可以有多句。就像下面这样：

    package com.pack1;import java.util.Arrays;//导入java.util包中的Arrays这个类
import java.util.Scanner;//导入java.util包中的Scanner这个类public class Test {public static void main(String[] args) {//...}
}
  4. 如果你创建了一个源文件，放到了一个包中，但是没有使用 package 语句，那这样我们就不能在其他的源文件中使用这个类，也不能导入这个类。

六、补充

在一个源文件中使用某个包中的某个类，我们有两种方法：

1、使用 import 语句：

这是最常见的方法，通过 import 语句，你可以告诉编译器你想要使用的类来自哪个包。这样，在源文件中就可以直接使用类的名称来创建对象或调用方法，而不需要写出完整的包名。import 语句通常放在源文件的顶部，package 语句之后。

例如，如果你想使用 java.util 包中的 Arrays 类，你可以这样做：

import java.util.Arrays;//导入java.util包中的Arrays这个类public class Test {public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 23, 64, 33, 32};Arrays.sort(arr);//排序System.out.println(Arrays.toString(arr));//转成字符串然后打印}
}

运行结果：

2、使用完整的类名：

如果你不想使用 import 语句，或者你想使用的类与当前包中的另一个类有相同的名称，你可以使用完整的类名来引用该类。完整的类名包括包名和类名，用点（.）分隔。

例如，如果你没有导入 java.util.Arrays，你可以这样使用它：

public class Test {public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 23, 64, 33, 32};java.util.Arrays.sort(arr);//排序System.out.println(java.util.Arrays.toString(arr));//转成字符串然后打印}
}

运行结果：

​​​​​​​

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