Java Packages
A package in Java is used to group related classes. Think of it as a folder in a file directory. We use packages to avoid name conflicts, and to write a better maintainable code. Packages are divided into two categories:
- Built-in Packages (packages from the Java API)
- User-defined Packages (create your own packages)
Built-in Packages
The Java API is a library of prewritten classes, that are free to use, included in the Java Development Environment.
The library contains components for managing input, database programming, and much much more. The complete list can be found at Oracles website: https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/.
The library is divided into packages and classes. Meaning you can either import a single class (along with its methods and attributes), or a whole package that contain all the classes that belong to the specified package.
To use a class or a package from the library, you need to use the import keyword:
Syntax
import package.name.Class; // Import a single class import package.name.*; // Import the whole package Import a Class
If you find a class you want to use, for example, the Scanner class, which is used to get user input, write the following code:
Example
In the example above, java.util is a package, while Scanner is a class of the java.util package.
To use the Scanner class, create an object of the class and use any of the available methods found in the Scanner class documentation. In our example, we will use the nextLine() method, which is used to read a complete line:
Example
Using the Scanner class to get user input:
import java.util.Scanner; class MyClass < public static void main(String[] args) < Scanner myObj = new Scanner(System.in); System.out.println("Enter username"); String userName = myObj.nextLine(); System.out.println("Username is: " + userName); >> Import a Package
There are many packages to choose from. In the previous example, we used the Scanner class from the java.util package. This package also contains date and time facilities, random-number generator and other utility classes.
To import a whole package, end the sentence with an asterisk sign ( * ). The following example will import ALL the classes in the java.util package:
Example
User-defined Packages
To create your own package, you need to understand that Java uses a file system directory to store them. Just like folders on your computer:
Example
└── root └── mypack └── MyPackageClass.java
To create a package, use the package keyword:
MyPackageClass.java
package mypack; class MyPackageClass < public static void main(String[] args) < System.out.println("This is my package!"); >> Save the file as MyPackageClass.java, and compile it:
This forces the compiler to create the «mypack» package.
The -d keyword specifies the destination for where to save the class file. You can use any directory name, like c:/user (windows), or, if you want to keep the package within the same directory, you can use the dot sign » . «, like in the example above.
Note: The package name should be written in lower case to avoid conflict with class names.
When we compiled the package in the example above, a new folder was created, called «mypack».
To run the MyPackageClass.java file, write the following:
Команда import java то
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:
package study; public class Program < public static void main(String[] args) < Person kate = new Person("Kate", 32); kate.displayInfo(); >> class Person < String name; int age; Person(String name, int age)< this.name = name; this.age = age; >void displayInfo() < System.out.printf("Name: %s \t Age: %d \n", name, age); >> 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:
java.util.Scanner in = new java.util.Scanner(System.in);
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:
package study; import java.util.Scanner; // импорт класса Scanner public class Program < public static void main(String[] args) < Scanner in = new Scanner(System.in); >>
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:
import java.util.*; // импорт всех классов из пакета java.util
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:
java.util.Date utilDate = new java.util.Date(); java.sql.Date sqlDate = new java.sql.Date();
Статический импорт
В java есть также особая форма импорта — статический импорт. Для этого вместе с директивой import используется модификатор static :
package study; import static java.lang.System.*; import static java.lang.Math.*; public class Program < public static void main(String[] args) < double result = sqrt(20); out.println(result); >>
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.
Импорт пакетов в Java
Если вспомнить, что пакеты предлагают эффективный механизм изоляции различных классов друг от друга, то становится понятно, почему все встроенные классы Java хранятся в пакетах.
Ни один из основных классов Java не хранится в неименованном пакете, используемом по умолчанию. Все стандартные классы непременно хранятся в каком-нибудь именованном пакете.
А поскольку в самих пакетах классы должны полностью определяться по именам их пакетов, то длинное, разделяемое точками имя пути к пакету каждого используемого класса может оказаться слишком громоздким.
Следовательно, чтобы отдельные классы или весь пакет можно было сделать доступными, в Java внедрен оператор import.
После того как класс импортирован, на него можно ссылаться непосредственно, используя только его имя.
Оператор import служит только для удобства программирования и не является обязательным с формальной точки зрения для создания завершенной программы нa java.
Но если в прикладном коде приходится ссылаться на несколько десятков классов, то оператор import значительно сокращает объем вводимого исходного кода.
В исходном файле программы нa java операторы import должны следовать непосредственно за оператором package (если таковой имеется) и перед любыми определениями классов.
Оператор import имеет следующую общую форму: