Java编程——包的概念（java什么是包）

使用任何语言进行编程都有一个相同的问题，就是命名冲突。

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程序一般不全是一个人写的，会调用系统提供的代码、第三方库中的代码、项目中其他人写的代码等，不同的人就不同的目的可能定义同样的类名/接口名，Java中解决这个问题的主要方法就是包。

即使代码都是一个人写的，将多个关系不太大的类和接口都放在一起，也不便于理解和维护，Java中组织类和接口的方式也是包。

包是一个比较容易理解的概念，类似于计算机中的文件夹，正如我们在计算机中管理文件，文件放在文件夹中一样，类和接口放在包中，为便于组织，文件夹一般是一个层次结构，包也类似。

包有包名，这个名称以点号（.）分隔表示层次结构。比如，我们之前常用的String类就位于包java.lang下，其中java是上层包名，lang是下层包名。带完整包名的类名称为其完全限定名，

比如String类的完全限定名为java.lang.String。Java API中所有的类和接口都位于包Java或javax下，Java是标准包，javax是扩展包。

接下来，我们讨论包的细节，包括包的声明、使用和包范围可见性。

1.声明类所在的包

我们之前定义类的时候没有定义其所在的包，默认情况下，类位于默认包下，使用默认包是不建议的，我们使用默认包只是简单起见。

定义类的时候，应该先使用关键字package声明其包名，如下所示：

package shuo.laoma;

public class Hello {

//类的定义

}

以上声明类Hello的包名为shuo.laoma，包声明语句应该位于源代码的最前面，前面不能有注释外的其他语句。

包名和文件目录结构必须匹配，如果源文件的根目录为E：\src\，则上面的Hello类对应的文件Hello.java，其全路径就应该是E：\src\shuo\laoma\Hello.java。如果不匹配，Java会提示编译错误。

为避免命名冲突，Java中命名包名的一个惯例是使用域名作为前缀，因为域名是唯一的，一般按照域名的反序来定义包名，比如，域名是apache.org，包名就以org.apache开头。

没有域名的也没关系，使用一个其他代码不太会用的包名即可，比如本节使用的shuo.laoma。如果代码需要公开给其他人用，最好有一个域名以确保唯一性，如果只是内部使用，则确保内部没有其他代码使用该包名即可。

除了避免命名冲突，包也是一种方便组织代码的机制。一般而言，同一个项目下的所有代码都有一个相同的包前缀，这个前缀是唯一的，不会与其他代码重名，在项目内部，根据不同目的再细分为子包，子包可能又会分为下一级子包，形成层次结构，内部实现一般位于比较底层的包。

包可以方便模块化开发，不同功能可以位于不同包内，不同开发人员负责不同的包。包也可以方便封装，供外部使用的类可以放在包的上层，而内部的实现细节则可以放在比较底层的子包内。

2.通过包使用类

同一个包下的类之间互相引用是不需要包名的，可以直接使用。但如果类不在同一个包内，则必须要知道其所在的包。使用有两种方式：一种是通过类的完全限定名；另外一种是将用到的类引入当前类。只有一个例外，java.lang包下的类可以直接使用，不需要引入，也不需要使用完全限定名，比如String类、System类，其他包内的类则不行。

看个例子，使用Arrays类中的sort方法，通过完全限定名可以这样使用：

int[] arr = new int[]{1,4,2,3};

java.util.Arrays.sort(arr);

System.out.println(java.util.Arrays.toString(arr));

显然，这样比较烦琐，另外一种就是将该类引入当前类。引入的关键字是import，import需要放在package定义之后，类定义之前，如下所示：

package shuo.laoma;

import java.util.Arrays;

public class Hello {

public static void main(String[] args) {

int[] arr = new int[]{1,4,2,3};

Arrays.sort(arr);

System.out.println(Arrays.toString(arr));

}

}

做import操作时，可以一次将某个包下的所有类引入，语法是使用.*，比如，将java.util包下的所有类引入，语法是：import java.util.*。需要注意的是，这个引入不能递归，它只会引入java.util包下的直接类，而不会引入java.util下嵌套包内的类，比如，不会引入包java.util.zip下面的类。试图嵌套引入的形式也是无效的，如import java.util.*.*。

在一个类内，对其他类的引用必须是唯一确定的，不能有重名的类，如果有，则通过import只能引入其中的一个类，其他同名的类则必须要使用完全限定名。

引入类是一个比较烦琐的工作，不过，大多数Java开发环境都提供工具自动做这件事。比如，在Eclipse中，通过执行Source→Organize Imports命令或按对应的快捷键Ctrl+Shift+O就可以自动管理引用的类。

有一种特殊类型的导入，称为静态导入，它有一个static关键字，可以直接导入类的公开静态方法和成员。看个例子：

import static java.lang.System.out; //导入静态变量out

public class Hello {

public static void main(String[] args) {

int[] arr = new int[]{1,4,2,3};

sort(arr); //可以直接使用Arrays中的sort方法

out.println(Arrays.toString(arr)); //可以直接使用out变量

}

}

静态导入不应过度使用，否则难以区分访问的是哪个类的代码。

3.包范围可见性

前面章节我们介绍过，对于类、变量和方法，都可以有一个可见性修饰符public/private，我们还提到，可以不写修饰符。如果什么修饰符都不写，它的可见性范围就是同一个包内，同一个包内的其他类可以访问，而其他包内的类则不可以访问。

需要说明的是，同一个包指的是同一个直接包，子包下的类并不能访问。比如，类shuo.laoma.Hello和shuo.laoma.inner.Test，其所在的包shuo.laoma和shuo.laoma.inner是两个完全独立的包，并没有逻辑上的联系，Hello类和Test类不能互相访问对方的包可见性方法和属性。

除了public和private修饰符，还有一个与继承有关的修饰符protected。关于protected的细节我们下章介绍，这里需要说明的是，protected可见性包括包可见性，

也就是说，声明为protected不仅表明子类可以访问，还表明同一个包内的其他类可以访问，即使这些类不是子类也可以。

总结来说，可见性范围从小到大是：private<默认（包）<protected<public。