深入解析Java的包（package）

Z时代
2024-01-10
分类：IT

虽然 Java 语言是典型的面向对象编程语言，但其中的八种基本数据类型并不支持面向对象编程，基本类型的数据不具备“对象”的特性――不携带属性、没有方法可调用。沿用它们只是为了迎合人类根深蒂固的习惯，并的确能简单、有效地进行常规数据处理。

这种借助于非面向对象技术的做法有时也会带来不便，比如引用类型数据均继承了 Object 类的特性，要转换为 String 类型（经常有这种需要）时只要简单调用 Object 类中定义的toString()即可，而基本数据类型转换为 String 类型则要麻烦得多。为解决此类问题，Java为每种基本数据类型分别设计了对应的类，称之为包装类(Wrapper Classes)，也有教材称为外覆类或数据类型类。

每个包装类的对象可以封装一个相应的基本类型的数据，并提供了其它一些有用的方法。包装类对象一经创建，其内容（所封装的基本类型数据值）不可改变。

基本类型和对应的包装类可以相互装换：

由基本类型向对应的包装类转换称为装箱，例如把 int 包装成 Integer 类的对象；

包装类向对应的基本类型转换称为拆箱，例如把 Integer 类的对象重新简化为 int。

包装类的应用

八个包装类的使用比较相似，下面是常见的应用场景。

1) 实现 int 和 Integer 的相互转换

可以通过 Integer 类的构造方法将 int 装箱，通过 Integer 类的 intValue 方法将 Integer 拆箱。例如：


public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
    int m = 500;
    Integer obj = new Integer(m); // 手动装箱
    int n = obj.intValue(); // 手动拆箱
    System.out.println("n = " + n);
    Integer obj1 = new Integer(500);
    System.out.println("obj 等价于 obj1？" + obj.equals(obj1));
  }
}

运行结果：


n = 500
obj 等价于 obj1？true

2) 将字符串转换为整数

Integer 类有一个静态的 paseInt() 方法，可以将字符串转换为整数，语法为：


parseInt(String s, int radix);

s 为要转换的字符串，radix 为进制，可选，默认为十进制。

下面的代码将会告诉你什么样的字符串可以转换为整数：


public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
    String str[] = {"123", "123abc", "abc123", "abcxyz"};
    for(String str1 : str){
      try{
        int m = Integer.parseInt(str1, 10);
        System.out.println(str1 + " 可以转换为整数 " + m);
      }catch(Exception e){
        System.out.println(str1 + " 无法转换为整数");
      }
    }
  }
}

运行结果：

123 可以转换为整数 123

123abc 无法转换为整数

abc123 无法转换为整数

abcxyz 无法转换为整数

3) 将整数转换为字符串

Integer 类有一个静态的 toString() 方法，可以将整数转换为字符串。例如：


public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
    int m = 500;
    String s = Integer.toString(m);
    System.out.println("s = " + s);
  }
}

运行结果：


s = 500

自动拆箱和装箱

上面的例子都需要手动实例化一个包装类，称为手动拆箱装箱。Java 1.5(5.0) 之前必须手动拆箱装箱。

Java 1.5 之后可以自动拆箱装箱，也就是在进行基本数据类型和对应的包装类转换时，系统将自动进行，这将大大方便程序员的代码书写。例如：


public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
    int m = 500;
    Integer obj = m; // 自动装箱
    int n = obj; // 自动拆箱
    System.out.println("n = " + n);
    Integer obj1 = 500;
    System.out.println("obj 等价于 obj1？" + obj.equals(obj1));
  }
}

运行结果：


n = 500
obj 等价于 obj1？true

自动拆箱装箱是常用的一个功能，读者需要重点掌握。

包不但可以包含类，还可以包含接口和其他的包。

目录以"\"来表示层级关系，例如 E:\Java\workspace\Demo\bin\p1\p2\Test.java。

包以"."来表示层级关系，例如 p1.p2.Test 表示的目录为 \p1\p2\Test.class。

如何实现包

通过 package 关键字可以声明一个包，例如：


  package p1.p2;

必须将 package 语句放在所有语句的前面，例如：


package p1.p2;
public class Test {
  public Test(){
    System.out.println("我是Test类的构造方法");
  }
}

表明 Test 类位于 p1.p2 包中。

包的调用

在Java中，调用其他包中的类共有两种方式。

1) 在每个类名前面加上完整的包名

程序举例：


public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
    java.util.Date today=new java.util.Date();
    System.out.println(today);
  }
}

运行结果：

Wed Dec 03 11:20:13 CST 2014

2) 通过 import 语句引入包中的类

程序举例：


import java.util.Date;
// 也可以引入 java.util 包中的所有类
// import java.util.*;
public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
    Date today=new Date();
    System.out.println(today);
  }
}

运行结果与上面相同。

实际编程中，没有必要把要引入的类写的那么详细，可以直接引入特定包中所有的类，例如 import java.util.*;。

类的路径

Java 在导入类时，必须要知道类的绝对路径。

首先在 E:\Java\workspace\Demo\src\p0\ 目录（E:\Java\workspace\Demo\src\ 是项目源文件的根目录）下创建 Demo.java，输入如下代码：


package p0;
import p1.p2.Test;
public class Demo{
  public static void main(String[] args){
    Test obj = new Test();
  }
}

再在 E:\Java\workspace\Demo\src\p1\p2 目录下创建 Test.java，输入如下代码：


package p1.p2;
public class Test {
  public Test(){
    System.out.println("我是Test类的构造方法");
  }
}

假设我们将 classpath 环境变量设置为 .;D:\Program Files\jdk1.7.0_71\lib，源文件 Demo.java 开头有 import p1.p2.Test; 语句，那么编译器会先检查 E:\Java\workspace\Demo\src\p0\p1\p2\ 目录下是否存在 Test.java 或 Test.class 文件，如果不存在，会继续检索 D:\Program Files\jdk1.7.0_71\lib\p1\p2\ 目录，两个目录下都不存在就会报错。显然，Test.java 位于 E:\Java\workspace\Demo\src\p1\p2\ 目录，编译器找不到，会报错，怎么办呢？

可以通过 javac 命令的 classpath 选项来指定类路径。

打开CMD，进入 Demo.java 文件所在目录，执行 javac 命令，并将 classpath 设置为 E:\Java\workspace\Demo\src，如下图所示：