第八章 package

Java2 程式實務1

第八章 package第八章 package

• 程式碼及函式庫管理– 傳統的程式語言， C 及 PASCAL ，抑或是較新

的物件導向程式語言如 C++ 等：• 程式語言本身並沒有任何的機制去管理程式碼及函式

庫等瑣碎繁雜的檔案。– Java ：

• 以類別為主的程式編譯方式，• 以 package 來管理組織類別，使得系統發展能夠以一

種有效率的方式進行。

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• 程式單元（ .class 檔案 )– 一般的程式語言

• 以檔案為單位來編譯程式，很自然的，原始程式在編譯後就產生以檔案名稱為主的目標檔案 (object file) 。

• 無論在原始檔案中包含了多少個函數或是類別的定義，程式設計師所面對的就是一個包含多個函數或類別的目標檔案。

– 遭遇的困難：• 因此，如果想在函數或類別撰寫時就作好分門別類的

管理，幾乎是不可能的事。

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• Java– 所有的類別在編譯後都會產生一個或一個以上的，

以程式中類別的名稱為主，且附加名為 class 的檔案。

– 所有的 Java 程式都是以類別為主的，一個 .class 檔案 ( 其中只包含一個類別的定義 ) ，就稱為一個程式單元。

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• 一個名為 A.java 的檔案：class A { …}

class B { …}

class C { …}

在編譯後，這個 A.java 檔案就會產生 3 個 class 檔案，分別為 A.class ， B.class 及 C.class 。

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• Java 程式寫作規定：– 在 Java 的程式寫作規範上（詳見本書附錄）有

特別規定，那就是在一個 Java 程式中衹可以定義一個 public 類別，或是一個 public 類別加上其他的非 public 類別所組合而成。當然，檔案名稱也必須與這個 public 類別的名稱一致，否則就會產生編譯錯誤。

– （注意，在 Win32 系統中，檔案名稱的大小寫與程式中所定義類別的名稱是相同的）

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• 因此，在以 Java 發展軟體時，原始碼的管理變得較以往簡單。– 一個檔案中祇有定義一個 public 類別，我們可

以很輕易的由檔案名稱就知道這些 public 類別的原始程式所在位置。

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第八章 package - 什麼是 package ( 包裹 )第八章 package - 什麼是 package ( 包裹 )

• 設計概念– 將類別於系統發展階段時就將其做分類管理，以

便於系統在日後的發展及使用上能夠更為便利。

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• 如何定義 package ？– package 的定義是十分簡單的，那就是在程式中非註解的第一行程式用以下的方式定義 package:

• package package 名稱 ;

– 例：• package myFirstPackage;

• package basicPackage;

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• package 名稱可以是一個簡單名稱也可以是一串以 ‘ .’ 連結的字串所形成的名稱：– package graphics;– package java.io;– package java.awt.swing.plaf.basic;– package org.omg.CORBA;– package java.awt.dnd.peer;

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第八章 package - 在專案中定義 package第八章 package - 在專案中定義 package

• 在程式中定義了 package 後，就是將程式中所定義的類別歸屬於所定義的 package 中。

• 如果在程式中並沒有定義任何 package 的話，這些未定義任何 package 的類別都自動歸屬於一個沒有名字的 package 。

• 這個沒有名字的 package ， Java 稱它為 default package ( 預設包裹 ) 。



• 在 Java 中可以將不同性質、用途的類別分別歸屬到不同的 package 中。

// 檔案名稱： Draw.javapackage graphics; // 定義類別 Draw 屬於 package graphics 。

class Draw { …} // 檔案結束

// 檔案名稱： Paint.javapackage graphics; // 定義 Paint 類別屬於 package graphics

class Paint { …} // 檔案結束



• 注意：一個 Java 檔案衹能定義有一個 package 敘述，也就是說，在一個 Java 檔案中的所有類別，只能屬於一個 package 。

• 如果在程式中完全沒有定義任何 package ， Java 會將所有沒有定義 package 的類別歸屬於預設 package 之下。– 也就是說，這些類別都是定義於同一個預設的

package scope ( 生存範圍 ) 之中，而在同一個 package 的類別相互之間則可以互相叫用。



• 建議在發展程式時，先將程式設定為某一個 package ，那麼，程式中的資源就能夠獲得 package 的保護，而不會被其他程式意外的破壞。



java

util lang io

•在 java 這個專案之下，可以再分為 util ， lang 及 io 等子專案。•為了要表示專案間相互的從屬關係，我們就可以將其表示為 java.util ， java.lang 及 java.io 等。



• 例如：– 在 java.lang 之中定義的 String 類別，其完整的

名稱就是 java.lang.String 。– 定義在 java.util 之中的例外

EmptyStackException 的完整名稱就成為 java.util.EmptyStackException ，

– 定義在 java.io 中的例外 NotActiveException 的完整名稱就成為 java.io.NotActiveException 。



• 以程式為例：package java.io;

class NotActiveException extends Exception { ...}


第八章 package - 如何編譯及執行 package 中的程式第八章 package - 如何編譯及執行 package 中的程式

• 在 jdk 中編譯已定義 package 的 java 檔案：– 需要在 javac 後加上 ‘ -d’ 這個選項。

• 這個選項的意義是：將要產生的 package 及編譯後所產生的 class 檔案放置在 ‘ -d’ 後所指定的路徑中，在編譯後， javac 才會幫我們依照 package 的定義，在目錄中去產生 .class 檔案。

– 程式中所定義的 package ，其實就是檔案系統中的相對路徑。



• 例如：– 就之前的 graphics package 範例：

• javac –d . Draw.java

• javac –d . Paint.java

– 分別在 java 檔案所在的現行工作目錄下編譯產生 class 檔案。

• 編譯後的 Draw.class 及 Paint.class 將會被存放於：– .\graphics\Draw.class

– .\graphics\Paint.class



• 執行 package 中的程式：– 在編譯完後直接執行。

• 特別注意的是：千萬不要進入 package 的目錄中去執行 .class 檔案，祇要在 package 所在的根目錄，用以上的例子來說，就只需留在原工作目錄執行即可。

– 如： java graphics.Draw

– 使用 javac 的 ‘ -classpath’ 選項。• 如： java –classpath .;c:\MyJava\MyClass\ graphics.Draw



– 定義 jdk 所使用的環境變數 classpath 。• 將路徑直接定義在 classpath 的環境變數中。

– set classpath=c:\MyJava\MyClass

• 可以在任何路徑下執行下面這個命令：– java graphics.Draw


第八章 package - 如何產生 jar 檔案第八章 package - 如何產生 jar 檔案

• Java 中的 jar ，是 Java ARchive (Java 文件檔 ) 的簡稱。

• jar 是類別所成的集合。



c 產生新的文件檔案輸出於 stdout

t 將 stdout 的輸出內容列表顯示

x files 從 stdout 中擷取所有檔案，或其中某些指定於 files 中的檔案。如果沒有指定，則擷取所有檔案。

f file 指定使用的檔案名稱。如與 c 配合使用，則產生新的以 file 為名的 jar 檔案。如與 t 配合使用，則將以 file 為名的檔案內容列表輸出。如與 x 配合使用，則將擷取以 file 為名的 jar 檔案。

v 將 jar 的運作過程顯示出來。

u 更新 jar 的內容。



• 以 8-3 中的程式為例，在工作目錄中使用以下命令：– jar cvf myPackage.jar graphics

• jar 將會自動將子目錄 graphics 中的所有子目錄及檔案加入新檔 myPackage.jar 中。

• 如果有新版本的 graphics.Draw.class 檔，也可以以下列命令加以更新：– jar uvf myPackage.jar graphics\Draw.class


第八章 package - 使用其他的 package 及類別來發展程式第八章 package - 使用其他的 package 及類別來發展程式

• jdk1.3 中所有的系統 package 是不用在 classpath 中設定，它們能夠被系統自動確認其所在位置 ( 系統安裝時的預設路徑）。

• 其他外來的 package ， jdk 則需要一種方式來搜尋這些外來的 jar 檔案。那就是在前面所提，經由 classpath 環境變數去設定。



• 在程式中使用 package 的方式，有二種方式

– 使用 import 敘述。• 在 Java 程式的開頭部分，我們常常可以看到一行或

數行程式，如：– import java.io.*;

– import java.util.*;

– import java.awt.Font;

• 將其他的 package 引入目前 package 的生存範圍中，使得程式設計師能夠在程式中直接使用 package 中的類別名稱。



import java.io.*;

class Main { public static void main(String[] args) { BufferedReader in = new BufferedReader(…); // BufferReader 是定義在 java.io 中的類別。 …; }}



• import 敘述中的 ‘ *’ 字元（萬用字元）。– java.io 這個 package 中所有的類別。– 不能寫

• import java.*;

• 來代表所有以 java 為首的 package 名稱。– 這個星號衹能代表一般的簡單名稱，且必須出現

在 import 敘述的最後，不能在名稱的中間。• import java.*.String; // 錯誤的用法！



• 直接用類別完整的名稱來直接引用。– 如果沒有使用 import 敘述來引入 package ，我

們也可以直接用類別完整的名稱來直接引用。

class Main { public static void main(String[] args) { java.io.BufferReader in = new java.io.BufferedReader(...); ...; }}



• jdk 中的 java.lang 是唯一不用 import 敘述，而能夠被系統自動 import 的 package 。


第八章 package - 類別在 package 中的存取限制第八章 package - 類別在 package 中的存取限制

• 類別可以經由設定存取限制來限定其是否可以被其他 package 中的類別所使用。

• 在 package 中的類別只能夠被設定為 public 。

• 當類別被設定為 public 之後，就可以被其他 package 所使用。沒有被設定 public 的類別則不可以被其他 package 的類別所使用。

• 在程式中使用了其他 package 中不是設定為 public 的類別，則會導致編譯錯誤。



// 檔案： M.javapackage myPackage;

class C { public C() { System.out.println("myPackage.C()"); }}

public class M { public M() { System.out.println("myPackage.M()"); }}

import myPackage.*;

class G { public static void main(String[] args) { C c = new C(); // 編譯錯誤！ // 類別 C 不可被其他 package 的類別使用！ M m = new M(); }}


第八章 package - 預設存取第八章 package - 預設存取

• 預設存取，就是指類別中的各種資源 ( 變數及方法 ) 並沒有設計任何的存取限制 (public, private 及 protected) 。

• 這類的資源在同一個 package 中的使用可說是毫無限制，與 public 設定幾無差別。可是在不同的 package 中使用時，這些被設定為預設存取的資源則完全不能被使用。如同是 private 設定一般。



// 檔案： D.javapackage myPackage;

class C { int i;}

public class D { public static void main(String[] args) { C c = new C(); c.i = 10; // OK! // 類別 C 與類別 D 定義在同一個 package 中。 }}

// 檔案： M.javaimport myPackage.*;

public class M { // 類別 D 屬於 default package! public static void main(String[] args) { C c = new C(); c.i; // 編譯錯誤！ // 不可使用 myPackage 中的預設存取資源！ }}

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