Java包的定义和使用

包（Package）机制是 Java 中管理类的重要手段。在不同的 Java 源文件中可能会出现名称相同的类，如果用户想区分这些类，就需要使用包名。

使用包名可以有效地区分名称相同的类，当不同源文件中的两个类的名称相同时，可以通过它们隶属于不同的包进行区分。

包对于类，相当于文件夹对于文件的作用。

借助包还可以将自己定义的类与其他类库中的类分开管理。Java 中的基础类库就是使用包管理的，如 java.util 包和 java.sql 包等。

在不同的包中，类的名称可以相同，如 java.util.Date 类和 java.sql.Date 类，这两个类的名称都是 Date，但是分别属于 java.util 包和 java.sql 包，因此能够同时存在。用户可以非常方便地通过“包路径.类名”的方式来访问类或接口。

包的定义

Java 中使用 package 语句定义包。

package 语句应该放在源文件的第一行，在每个源文件中只能有一条包定义语句。另外，package 语句适用于所有类型（类、接口、枚举和注释）的文件。

定义包的语法格式如下：

package 包名1[.包名2[.包名3...]];

包名 1 ~ 包名 3 都是组成包名的一部分，并且用“.”连接。包名应该是合法的标识符，并且遵守 Java 包的命名规范，即所有字母都是小写的。

注意，Java 中不允许用户程序使用“java”作为包名的第一部分。

如果在源文件中没有定义包，那么类、接口、枚举和注释类型将被放在无名包[也称为默认包（Default Package）]中。

一般先采用倒序域名来定义包结构，再将所有的类和接口分类存放在指定的包中，如 package cn.edu.yjy；。包定义的结构和编译后生成的文件夹结构是一一对应的。

【实例】包的应用。

//包名为chapter3，对应的文件夹存储在当前项目的 src/main/java文件夹下
package chapter3;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello world!");
    }
}

定义好包之后，包采用层次结构管理类、接口、枚举和注释类型，如下图所示，在 IDEA 软件包资源视图中查看包。

包的引入

Java 中的一个类可以访问其所在包中其他所有的类，如果需要访问其他包中的类，那么可以使用 import 语句引入包。引入包的操作通常也称为导包操作。

在 Java 中，引入包的语法格式如下：

import 包名1[.包名2[.包名3]...].类型名|*;

“包名.类型名”形式只引入具体类型，“包名.*”采用通配符，表示引入这个包中所有的类型。但从编程规范性上来说，提倡明确引入类型名，即采用“包名.类型名”形式，这样可以提高程序的可读性。

import 语句必须放在所有类定义之前，用来引入指定包的类或接口。

Java 编译器默认为所有的 Java 程序引入 Java.lang 包中所有的类，因此，用户可以直接使用 java.lang 包中的类而不必显式引入。

如果引入两个名称相同的类，那么只能用包名+类名来显式调用相关类，例如：

Java.util.Date date = new java.util.Date();

【实例】引入名称相同的类的处理。

package chapter3;

import java.sql.Date; // 导入java.sql包中的Date类
import java.util.Date; // 导入java.util包中的Date类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用java.sql包中的Date类创建对象now1
        Date now1;
       
        // 使用java.util包中的Date类创建对象now2
        java.util.Date now2 = new java.util.Date();
       
        // 打印now2对象的值
        System.out.println(now2);
    }
}

运行结果为：

Tue Apr 18 12:34:56 UTC 2024

常用的包

Java 提供了 130 多个包，Java 的核心类都放在 java 包及其子包下，Java 扩展的许多类都放在 javax 包及其子包下。这些实用类也就是常说的 API，按照这些类的功能分别放在不同的包下。

下面几个包是 Java 中的常用包，在后续章节中会经常用到这些包中的类。

1) java.lang包

java.lang 包中包含 Java 的核心类，如 Object、Class、String、包装类和 Math 等，以及包装类 Boolean、Character、Integer、Long、Float 和 Double。

使用 java.lang 包中的类不需要显式使用 import 语句引入，而是由解释器自动引入的。

2) java.util包

java.util 包中包含一些实用工具类和接口，如集合、日期，以及与日历相关的类和接口。

3) java.io包

java.io 包中包含输入/输出类，如 InputStream、OutputStream、Reader 和 Writer，以及文件管理相关的类和接口，如 File 类、FileDescriptor 类及 FileFilter 接口。