深入java的package 与 import 机制, 个人理解,错漏之处还请朋友们指出

myJavaRoad 2009-04-04 06:14:32
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Date: 2009-4-4
撰写:
版本:X
凡是和java设计相关的工具,都会用到package与import,到底这两个东东是做什么的,如何用,它们的内部机理又是如何呢,今仅就个人的理解谈谈看法,里面一些错漏,疑点也请朋友们指出:

一, package,import引入原因:

package:
我们都熟悉超市,超市虽然庞大,东西繁多,但却管理的井井有条,当找某样东东时,我们也很容易找
到,它的一个重要的原因就是采用了分类放置机制,物品分门别类放置在专门的区域,既方便管理,又方便寻找
Package也是一个分类放置东东的区域,不过它放的不是商品而是java中的类。Java中有各种各样的类,
内容丰富,门类繁多,为了更好的管理,识别,也就把建立为每一类行的类建立一个区域,这个区域就是包,这点完全类似超市

import:
类放入了包,在编译,运行时如何才能定位到类,我们知道,类分三种,系统类,扩展类,用户类;前两种由jvm指定; 用户类的查找是通过路径 –classpath, classpath和缺省路径“。”与import配合来查找的,查找顺序如下:
1.–classpath(命令行模式下使用);
2.classpath(在环境变量中设计,当有 –classpath时该路径信息不起作用)
3.缺省路径”.” 当前目录(当前两步都没有时,才会使用缺省路径)
朋友们不知是否想过这个问题,既然“系统类”,“扩展类”,“用户类”java都有机制对应到,为什么还要有import呢? 这似乎是个有趣的话题
我们知道,java程序在运行时,除了一些预先载入的类可以通过系统内定的路径(写死了)所有的类必须要精确定义位置,而无论是通过jvm还是classpath它们对于运行时才要加载的类的路径指明不具体,很笼统,如下:
系统类jvm指定到 jre\lib\jt.jar (jt下有很多的包喔,包下还有包喔)
扩展类jvm指定到 jre\lib\ext (ext下也有很多个jar包,每个jar包下可能都有一些包层次结构)
用户类jvm根据classpath来指定某个包(包下还可能有包喔)
这么笼统,jvm当然不可能找到了,就好比,张三在 中国,河南省,洛阳市,马家庄17队; 如果仅仅仅仅告诉你张三在中国,河南省,让你去找, 难不难啊,够你费劲的吧。,java也一个样,为了提高效率,java要求必须提供类的精确路径,由是,引入了import这个关键字,它就是类具体地址的导航,

二, 深入编译期的package运作机制[以下部分引用java深度历险]
为便于说明,先制作一个范例,测试所使用的目录结构如下:
目录: src
---目录:comtime 目录:outer
---目录: com ---文件:CA.java
---文件:CA.java 目录: com
---目录: edu ---文件:CA.java
---文件:CA.java
---文件: Main.java
---文件: CA.java

在上面的测试范例中,总共有六个文件,它们的内容分别如下:

Src\comtime\Main.java
Public class Main{
Public static void main(string[] args){
CA ca = new CA();
}
}

Src:\comtime\CA.java
Public class CA{
}

Src\comtime\edu\CA.java
Package edu;
Public class CA{
}

Src\comtime\com\CA.java
Package com;
Public class CA{
}

Src\outer\CA.java
Package outer;
Public class CA{
}

Src\com\CaA.java
Package com;
Public class CA{
}
在你往下看之前,请朋友们务必搞清上面的层次结构


接下来,我们使用src\comtime作为根目录(意即:直接放在此目录下的类可以不需要任何package,而属于任何package的类可以以此目录作为相对参考点,根据自己所属的package产生相对应的目录来放置自己),现在把我们把工作目录切换到src\comtime下,并执行
Javac Main.java ->指令 【1】

然后我们发现,不属于任何package的两个类分别被编译成类文件,并都置于
src\comtime目录下
---Main.class
---CA.class
接下来,我们把Main.java修改为:
Import com.*;
Import edu.*;
Public class Main{
Public static void main(string[] args){
CA ca = new CA();
}
}

重新执行
Javac Main.java ->指令 【2】

测试结果和指令【1】的相同,从这里,我们不难发现,不管你使用没使用import 指令,存在目前目录下的类都会被编译器优先采用,只要它不属于任何package
接下来,我们将src\comtime\CA.java改名为NU.java,代表它不再为我们所用,

重新执行
Javac Main.java ->指令 【3】

编译时出现错误提示,大意是说编译器出现了疑惑,因为com,edu两个package下都有CA.java,编译器不知道该用哪个,解决的办法就是明确告诉编译器使用哪个,有两种,
第一种,在import处明确声明,也就是把Main.java改成如下
Import com.CA;
Import edu.*;
Public class Main{
Public static void main(string[] args){
CA ca = new CA();
}
}

第二种,在引用时详细指明该类的全名(即“包名称.类名称”的组合),也就是把Main.java改成如下
Import com.*;
Import edu.*;
Public class Main{
Public static void main(string[] args){
CA ca = new com.CA();
}
}


接下,我们再将Main.java修改成
Import com.* ;
Import edu.* ;
Import outer.* ;
Public class Main{
Public static void main(string[] args){
CA ca = new CA();
}
}

执行:
Javac Main.java ->指令 【4】
之后,就会发现错误信息,大意是找不到outer包

为了解决这个问题,我们把指令该为:
Javac .. Main.java ->指令 【5】
编译还会报错,提示找不到edu这个package,我们再把指令改为:
Javac ..;. Main.java ->指令 【6】
这时编译器不再出现找不到package, 而是再次出现了不知道该采用哪个CA.java了,解决方式已经谈到了,假设我们把Main.java该为:
Import com.CA ;
Import edu.* ;
Import outer.* ;
Public class Main{
Public static void main(string[] args){
CA ca = new CA();
}
}
重新使用指令
Javac ..;. Main.java ->指令 【7】
编译成功通过,我们发现src\com下的CA.java被编译了。

如果我们把指令改成:
Javac .;.. Main.java ->指令 【8】
我们发现src\comtime\com下的CA.java被编译了

以上的种种测试揭示了编译器的运行情形,当java编译器开始编译某个类的源代码时,首先它会建立一个“类路径引用表”,之后编译器要确定它可以利用类引用表中的数据作为相对起始路径,找到所用到的package


建立步骤如下:
步骤1:
根据选项-classpath或classpath建立类路径引用表
|
步骤2
找出源代码中所有使用import packagename.*; 或import packagename.classname的指令

累了,先上这些吧

有问题请朋友们及时指正






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灵魂挽歌 2012-02-20
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楼主好人,学习了。
angry00001 2011-09-01
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学习了。。。
陆家三少 2010-12-14
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学习下,谢谢,哦!呵呵。
hyqbeifang 2010-12-14
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看不懂!
icedew_run 2010-12-14
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学习.........
xiatiandetonghua 2010-10-20
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楼主强大呀!
Scott.Yang 2010-08-18
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学习了,很好很好
wifewifewife 2009-10-28
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报个道先,向楼主学习.
Sou2012 2009-05-23
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学习了!!
robyjeffding 2009-05-23
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学习了
xcj0722 2009-05-23
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mark!
forchase 2009-05-23
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mark!
gusetiancheng1 2009-05-23
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learning
Sou2012 2009-04-18
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MARK!!
myJavaRoad 2009-04-18
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感谢朋友们的光顾,这几日较忙,有空再把该贴完善,对不住了
chenshan36 2009-04-14
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刚好在这里卡住了
kungfucop1 2009-04-10
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mark
fanl1982 2009-04-10
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对package 和import 的比喻很形象很好懂
zhaodalong 2009-04-10
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学习ing !
myJavaRoad 2009-04-09
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[Quote=引用 53 楼 cocy_chan 的回复:]
搞一些编码方面的,以前有一个贴说的蛮好的。
但好像不够详细。
http://topic.csdn.net/u/20090331/11/0d5e721c-0f61-4f60-9c0a-c643f649022d.html

如:
像web开发中,jsp页面开头部分的
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"%>
是说明传递给编译器编码格式的吗?
[/Quote]
-

告诉给浏览器的
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 学习对象对java感兴趣,但没有任何软件编程基础,想先从零基础入手的软件开发爱好者;希望从另外一些简单的其他语言转型从事java开发的求职人员。适合大学生学习计算机入门,通过java语言计算机二级。想从事编程开发的人员、具有计算机基础、面试不过关的待业者、出校门的大学生、以及编程能力提升的从业者、以及世界500强的java工程师。 课程目标:你将对java内容有个全面的掌握,助编程能力的提升,让你理解500强企业要求的难度,通过计算机二级java语言考试 学习计划如果是待业者,明天用8个小时,会在两个月内完成。如果是上班族,每周至少用12-20小时,4-6个月内完成。课后有附加资料和练习来巩固知识并加强编程能力。此课程注重500强企业的编程能力实战要求。Java是一门面向对象编程语言,不仅吸收了C++语言的各种优点,还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念,因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表,极好地实现了面向对象理论,允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程 。Java具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立与可移植性、多线程、动态性等特点  。Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等。Java 具备下列特性。1.简单性Java看起来设计得很像C++,但是为了使语言小和容易熟悉,设计者们把C++语言中许多可用的特征去掉了,这些特征是一般程序员很少使用的。例如,Java不支持go to语句,代之以提供break和continue语句以及异常处理。Java还剔除了C++的操作符过载(overload)和多继承特征,并且不使用主文件,免去了预处理程序。因为Java没有结构,数组和串都是对象,所以不需要指针。Java能够自动处理对象的引用和间接引用,实现自动的无用单元收集,使用户不必为存储管理问题烦恼,能更多的时间和精力花在研发上。2.面向对象Java是一个面向对象的语言。对程序员来说,这意味着要注意应中的数据和操纵数据的方法(method),而不是严格地用过程来思考。在一个面向对象的系统中,类(class)是数据和操作数据的方法的集合。数据和方法一起描述对象(object)的状态和行为。每一对象是其状态和行为的封装。类是按一定体系和层次安排的,使得子类可以从超类继承行为。在这个类层次体系中有一个根类,它是具有一般行为的类。Java程序是用类来组织的。Java还包括一个类的扩展集合,分别组成各种程序包(Package),用户可以在自己的程序中使用。例如,Java提供产生图形用户接口部件的类(java.awt包),这里awt是抽象窗口工具集(abstract windowing toolkit)的缩写,处理输入输出的类(java.io包)和支持网络功能的类(java.net包)。3.分布性Java设计成支持在网络上应用,它是分布式语言。Java既支持各种层次的网络连接,又以Socket类支持可靠的流(stream)网络连接,所以用户可以产生分布式的客户机和服务器。网络变成软件应用的分布运载工具。Java程序只要编写一次,就可到处运行。4.编译和解释性Java编译程序生成字节码(byte-code),而不是通常的机器码。Java字节码提供对体系结构中性的目标文件格式,代码设计成可有效地传送程序到多个平台。Java程序可以在任何实现了Java解释程序和运行系统(run-time system)的系统上运行。在一个解释性的环境中,程序开发的标准“链接”阶段大大消失了。如果说Java还有一个链接阶段,它只是把新类装进环境的过程,它是增量式的、轻量级的过程。因此,Java支持快速原型和容易试验,它将导致快速程序开发。这是一个与传统的、耗时的“编译、链接和测试”形成鲜明对比的精巧的开发过程。5.稳健性Java原来是用作编写消费类家用电子产品软件的语言,所以它是被设计成写高可靠和稳健软件的。Java消除了某些编程错误,使得用它写可靠软件相当容易。Java是一个强类型语言,它允许扩展编译时检查潜在类型不匹配问题的功能。Java要求显式的方法声明,它不支持C风格的隐式声明。这些严格的要求保证编译程序能捕捉调用错误,这就导致更可靠的程序。可靠性方面最重要的增强之一是Java的存储模型。Java不支持指针,它消除重写存储和讹误数据的可能性。类似地,Java自动的“无用单元收集”预防存储漏泄和其它有关动态存储分配和解除分配的有害错误。Java解释程序也执行许多运行时的检查,诸如验证所有数组和串访问是否在界限之内。异常处理是Java中使得程序更稳健的另一个特征。异常是某种类似于错误的异常条件出现的信号。使用try/catch/finally语句,程序员可以找到出错的处理代码,这就简化了出错处理和恢复的任务。6.安全性Java的存储分配模型是它防御恶意代码的主要方法之一。Java没有指针,所以程序员不能得到隐蔽起来的内幕和伪造指针去指向存储器。更重要的是,Java编译程序不处理存储安排决策,所以程序员不能通过查看声明去猜测类的实际存储安排。编译的Java代码中的存储引用在运行时由Java解释程序决定实际存储地址。Java运行系统使用字节码验证过程来保证装载到网络上的代码不违背任何Java语言限制。这个安全机制部分包括类如何从网上装载。例如,装载的类是放在分开的名字空间而不是局部类,预防恶意的小应用程序用它自己的版本来代替标准Java类。7.可移植性Java使得语言声明不依赖于实现的方面。例如,Java显式说明每个基本数据类型的大小和它的运算行为(这些数据类型由Java语法描述)。Java环境本身对新的硬件平台和操作系统是可移植的。Java编译程序也用Java编写,而Java运行系统用ANSIC语言编写。8.高性能Java是一种先编译后解释的语言,所以它不如全编译性语言快。但是有些情况下性能是很要紧的,为了支持这些情况,Java设计者制作了“及时”编译程序,它能在运行时把Java字节码翻译成特定CPU(中央处理器)的机器代码,也就是实现全编译了。Java字节码格式设计时考虑到这些“及时”编译程序的需要,所以生成机器代码的过程相当简单,它能产生相当好的代码。9.多线程性Java是多线程语言,它提供支持多线程的执行(也称为轻便过程),能处理不同任务,使具有线索的程序设计很容易。Java的lang包提供一个Thread类,它支持开始线索、运行线索、停止线索和检查线索状态的方法。Java的线索支持也包括一组同步原语。这些原语是基于监督程序和条件变量风范,由C.A.R.Haore开发的广泛使用的同步化方案。用关键词synchronized,程序员可以说明某些方法在一个类中不能并发地运行。这些方法在监督程序控制之下,确保变量维持在一个一致的状态。10.动态性Java语言设计成适应于变化的环境,它是一个动态的语言。例如,Java中的类是根据需要载入的,甚至有些是通过网络获取的。 尹成老师带你步入Java语言基础的殿堂,讲课生动风趣、深入浅出,全套视频内容充实,整个教程以Java语言为核心,完整精彩的演练了Java语言操作流程以及各种精彩的小项目等,提高竞赛能力,非常适合同学们学习!课程特色特色一:通俗易懂本视频语言简洁,通俗易懂,将难以理解的编程问题用简单清晰的语言描述,让你更容易理解。特色三:内容丰富本视频讲解的java语言知识更加丰富翔实,较之其他视频,本视频讲解的java语言知识更多更深入。特色三:配图详尽本视频在讲解知识点时都配图了表格或图示,在讲解案例时,都配备了流程图或分析图示,让你对所学知识点或案例理解更清晰。特色四:实战性强本视频讲解的每个知识都配备了一个小案例,这样既增加了学生动手能力,又巩固了学生所学知识。特色五:加入尹成老师微信群本视频尹成老师亲自答疑

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