二, 包 (package)
Java 中的 "包" 是一个比较重要的概念, package 是这样定义的:
Definition: A package is a collection of related classes and interfaces
that provides access protection and namespace management.
也就是: 一个包就是一些提供访问保护和命名空间管理的相关类与接口的集合.
使用包的目的就是使类容易查找使用, 防止命名冲突, 以及控制访问.
这里我们不讨论关于包的过多的东西, 只讨论和编译, 运行, 类路径相关的东西.
至于包的其他内容, 请自己查阅相关文档.
简单一点来说, 包就是一个目录, 下面的子包就是子目录, 这个包里的类就是
这个目录下的文件. 我们用一个例子来说明.
首先建目录结构如下: PackageTest/source/, 以后根目录指的是 PackageTest
目录, 我们的源程序放在 source 目录下. 源程序如下:
PackageTest.java
package pktest;
import pktest.subpk.*;
public class PackageTest
{
private String value;
public PackageTest(String s)
{
value = s;
}
public void printValue()
{
System.out.println("Value of PackageTest is " + value);
}
public static void main(String[] args)
{
PackageTest test = new PackageTest("This is a Test Package");
test.printValue();
PackageSecond second = new PackageSecond("I am in PackageTest");
second.printValue();
PackageSub sub = new PackageSub("I am in PackageTest");
sub.printValue();
System.exit(0);
}
}
PackageSecond.java
package pktest;
public class PackageSecond
{
private String value;
public PackageSecond(String s)
{
value = s;
}
public void printValue()
{
System.out.println("Value of PackageSecond is " + value);
}
}
PackageSub.java
package pktest.subpk;
import pktest.*;
public class PackageSub
{
private String value;
public PackageSub(String s)
{
value = s;
}
public void printValue()
{
PackageSecond second = new PackageSecond("I am in subpackage.");
second.printValue();
System.out.println("Value of PackageSub is " + value);
}
}
Main.java
import pktest.*;
import pktest.subpk.*;
public class Main()
{
public static void main()
{
PackageSecond second = new PackageSecond("I am in Main");
second.printValue();
PackageSub sub = new PackageSub("I am in Main");
sub.printValue();
System.exit(0);
}
}
其中, Main.java 是包之外的一个程序, 用来测试包外的程序访问包内的类,
PackageTest.java 属于 pktest 这个包, 也是主程序. PackageSecond.java 也
属于 pktest, PackageSub 属于 pktest 下的 subpk 包, 也就是 pktest.subpk.
详细使用情况, 请参看源程序.
好了, 先把源程序都放在 source 目录下, 使 source 成为当前目录, 然后编
译一下, 呵呵, 出错了,
Main.java:1: Package pktest not found in import.
import pktest.*;
这里涉及到类路径中包是怎么查找的, 前面我们做了一点假设: "只要包含了
这个类就算找到了这个类", 现在就有问题了. 其实 jdk 的 工具 javac java
javadoc 都需要查找类, 看见目录, 就认为是包的名字, 对于 import 语句来说,
一个包对应一个目录. 这个例子中, import pktest.*, 我们知道类路径可以包
含一个目录, 那么就以那个目录为根, 比如有个目录 /myclass, 那么就会在查找
/myclass/pktest 目录及其下的类. 所有的都找遍, 如果没有就会报错. 由于现在
的类路径只有当前目录, 而当前目录下没有 pktest 目录, 所以就会出错. 类路径
还可以包含 .jar .zip 文件, 这些就是可以带目录的压缩包, 可以把 .jar .zip
文件看做一个虚拟的目录, 然后就和目录一样对待了.
好了, 应该知道怎么做了吧, 修改后的目录结构如下:
PackageTest
|
|__source Main.java
|
|__pktest PackageTest.java PackageSecond.java
|
|__subpk PackageSub.java
然后重新编译, 运行, 哈哈, 通过了. 我们再来运行一下 PackageTest.
[source]$ java pktest/PackageTest
怎么又出错了?
Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: pktest/PackageTest
是这样的, java 所要运行的是一个类的名字, 它可不管你的类在什么地方, 就象
我们前面所讨论的一样来查找这个类, 所以它把 pktest/PackageTest 看成是一个类的
名字了, 当然会出错了, 应该这么做,
[source]$ java pktest.PackageTest
大家应该明白道理吧, 我就不多说了. 注意 javac 不一样, 是可以指明源文件路径
的, javac 只编译, 不运行, 查找类也只有在源文件中碰到 import 时才会做, 与源文件
所在的包没有关系.
似乎还又些不好的地方, 怎么生成的 .class 文件这么分散呀, 看着真别扭. 别急,
javac 有一个 -d 命令行参数, 可以指定一个目录, 把生成的 .class 文件按照包给你
好好地搁在这个目录里面.
[source]$ mkdir classes
[source]$ javac -d classes pktest/PackageTest.java
[source]$ javac -d classes Main.java
那么运行怎么运行呢?
[source]$ cd classes
[classes]$ java pktest.PackageTest
[classes]$ java Main
就可以了. 其实 jdk 的这一套工具小巧简单, 功能强大, 不会用或者用错其
实不关工具的事, 关键是明白工具背后的一些原理和必要的知识. 集成环境是很好,
但是它屏蔽了很多底层的知识, 不出错还好, 一旦出错, 如果没有这些必要的知识
就很难办, 只好上 bbs 问, 别人只告诉了你解决的具体方法, 下一次遇到稍微变化
一点的问题又不懂了. 所以不要拘泥于工具, java 的这一套工具组合起来使用, 中
小型工程(五六十个类), 还是应付得下来的.
三, jar 文件
以下把 .jar .zip 都看做是 .jar 文件.
1, 从前面我们可以看出来 jar 文件在 java 中非常重要, 极大地方便了用户的
使用. 我们也可以做自己的 .jar 包.
还是使用前面那个例子, Main.java 是包之外的东西, 用了 pktest 包中的类,
我们现在就是要把 pktest 做成一个 .jar 包, 很简单, 刚才我们已经把 pktest
中的 .class 都集中起来了,
[classes]$ jar -cvf mypackage.jar pktest
就会生成 mypackage.jar 文件, 测试一下, 刚才我们生成的 Main.class 就在
classes 目录下, 所以, 从前面可以知道:
[classes]$ java -cp mypackage.jar:. Main
就可以运行了.
2, 如果你看过 jdk 所带的例子, 你就会知道, .jar 还可以直接运行,
[/demo]$ java -jar aJar.jar
那好, 就那我们的试一试,
[classes]$ java -jar mypackage.jar
Failed to load Main-Class manifest attribute from
mypackage.jar
看来我们的 jar 和它的 jar 还不一样, 有什么不一样呢? 拿它一个例子出来,
重新编译, 生成 .jar 文件, 比较后发现, 是 .jar 压缩包中 META-INF/MANIFEST.MF
文件不一样, 多了一行, Main-Class: xxxxx, 再看看出错信息, 原来是没有指定
Main-Class, 看看 jar 命令, 发现有一个参数 -m,
-m include manifest information from specified manifest file
和出错信息有点关系, 看来它要读一个配制文件. 只好照猫画虎写一个了.
[classes]$ cat myManifest
Manifest-Version: 1.0
Main-Class: pktest.PackageTest
Created-By: 1.2.2 (Sun Microsystems Inc.)
[classes]$ jar cvfm mypackage.jar myManifest pktest
added manifest
adding: pktest/(in = 0) (out= 0)(stored 0%)
adding: pktest/PackageSecond.class(in = 659) (out= 395)(deflated 40%)
adding: pktest/subpk/(in = 0) (out= 0)(stored 0%)
adding: pktest/subpk/PackageSub.class(in = 744) (out= 454)(deflated 38%)
adding: pktest/PackageTest.class(in = 1041) (out= 602)(deflated 42%)
[classes]$ java -jar mypackage.jar
Value of PackageTest is This is a Test Package
Value of PackageSecond is I am in PackageTest
Value of PackageSecond is I am in subpackage.
Value of PackageSub is I am in PackageTest
好了, 成功了, 这样就做好了一个可以直接执行的 .jar 文件. 大家可以自己试一试
做一个以 Main 为主程序的可执行的 jar.
小结:
这篇文章中, 我们讨论了 java 中的 class path, package, jar 等基本但比较
重要的东西, 主要是 class path. 并不是简单的一份 CLASSPATH 的完全功略, 而是
试图让读者明白其原理, 自己思考, 自己动手. 其实大多数东西都在 sun 的 java doc
中都有, 我只不过结合例子稍微谈了一下, 希望能有所帮助. 由于条件所限, 只测试了
jdk1.2.2 在 98 及 linux 的情况, 其他版本的 jdk 和平台请大家自己测试, 错误在
所难免, 还请指正.
下面是一些需要注意的问题:
1, 如果类路径中需要用到 .jar 文件, 必须把 jar 文件的文件名放入类路径, 而不是
其所在的目录.
2, 在任何时候, 类名必须带有完全的包名,
3, "." 当前目录最好在你的类路径中.
下面是一些常见的编译和运行的模式.
4. To compile HelloWorld.java app in the default package in C:MyDir, use
CD MyDir
C:jdk1.3inJavac.exe -classpath . HelloWorld.java
5. To run a HelloWorld.class app, in the default package in C:MyDir, use
CD MyDir
C:jdk1.3inJava.exe -classpath . HelloWorld
6. To run a HelloWorld.class app, in the default package in a jar in C:MyDir, use
CD MyDir
C:jdk1.3inJava.exe -classpath HelloWorld.jar HelloWorld
7. To compile a HelloWorld.java app in C:MyPackage, in package MyPackage, use
CD
C:jdk1.3inJavac.exe -classpath . MyPackageHelloWorld.java
8. To run a HelloWorld.class app in C:MyPackage, in package MyPackage, use
CD
C:jdk1.3inJava.exe -classpath . MyPackage.HelloWorld
9. To run a HelloWorld.class app in C:MyPackage, in a jar in package MyPackage, use
CD MyDir
C:jdk1.3inJava.exe -classpath HelloWorld.jar MyPackage.HelloWorld
(注: default package 指的是在程序中不指定任何包).
最后一个小小的建议, 把 sun 的 jdk tools documentation 好好地看一看,
把 jdk 的那些工具 java javac javadoc jar javap jdb......好好用一用, 会
有好处的. The Simplest Is The Best.
参考文献:
Java Tools Documentation.
Java Glossary http://mindprod.com/
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