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Java的Package与Import机制之我的理解(初学者的心得)

作者:用户 来源:互联网 时间:2016-02-08 16:21:20

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初学|心得
   以下内容的测试条件是你的机器上,设置了path命令PATH= D:\JDK1.4\BIN;D:\JDK1.4\LIB;,可以正常执行java和javac命令,不用设置classpath路径的情况下。




 


    从一个简单的例子谈谈package与import机制



基本原则:为什么需要将Java文件和类文件切实安置到其所归属之Package所对应的相对路径下。



为什么要这样做呢?如果你在程序中,用到打包命令package,并且直接编译和执行该程序。例如:以下面程序为例:

package a.b.c;

public class hello

{

  public static void main(String args[])

  {   

   System.out.println("Hello the world!");

  }

}

此程序可以编译通过,但是执行时,却提示以下错误!

D:\my\xdj>javac hello.java


 


D:\my\xdj>java hello

Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: hello (wrong name: a/

b/c/hello)

        at java.lang.ClassLoader.defineClass0(Native Method)

        at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:537)

        at java.security.SecureClassLoader.defineClass(SecureClassLoader.java:12

3)

        at java.net.URLClassLoader.defineClass(URLClassLoader.java:251)

        at java.net.URLClassLoader.access$100(URLClassLoader.java:55)

        at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:194)

        at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)

        at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:187)

        at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:289)

        at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:274)

        at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:235)

        at java.lang.ClassLoader.loadClassInternal(ClassLoader.java:302)


 


D:\my\xdj>


 


在xdj目录下建立一个\a\b\c子目录把hello.java放在它下面,用以下命令进行编译和执行时,可正常通过!


 


D:\my\xdj>javac d:\my\xdj\a\b\c\hello.java


 


D:\my\xdj>java a.b.c.hello

Hello the world!


 


D:\my\xdj>


 


再看下面另外一种情况,先让我们在xdj目录下建立两个文件a.java和b.java文件,其内容如下。

a.java文件内容:

import a.b.c.*;

public class a

{

   public static void main(String[] args)

     {

       b b1=new b();

       b1.print();

       }


 


}


 



 



 


a.java文件内容:

package a.b.c;

public class b

{

   public  void print()

     {

      System.out.println("我是被调用子类的程序输出呀!");

       }

}


 


直接编译a.java文件时,会提示以下错误!


 


D:\my\xdj>javac a.java

a.java:1: package a.b.c does not exist

import a.b.c.*;

^

a.java:6: cannot access b

bad class file: .\b.java

file does not contain class b

Please remove or make sure it appears in the correct subdirectory of the classpa

th.

       b b1=new b();

       ^

2 errors


 


D:\my\xdj>

接下来,我们把b.java移到xdj\a\b\c\下,并把\xdj目录下的b.java删除掉呀!重新执行编译指令,这次肯定可以编译成功!你可以发现b.java也同时被编译过了,这就是所谓的make编译方式。


 


D:\my\xdj>javac a.java


 


D:\my\xdj>


 


提示1:如果你在\xdj目录下仍保留一个b.java文件的话,执行对主程序的编译命令时仍会报错!你自己可以试试呀!

提示2:如果你删除\xdj\a\b\c\b.java文件的话,保留b.class文件,执行对主程序的编译命令时是可以通过,此地可以不需要子程序的源代码。


 


提出一个问题:如果把目录\a\b\c全部剪切到其它目录,如D盘根目录下,在\xdj目录如果执行编译和执行命令呢?



很明显,会报以下错误!当然了,前提条件是你没有设置classpath路径,其实只要没把类搜索路径设置到我这个位置就会出错的!你试试吧!


 


D:\my\xdj>javac a.java

a.java:1: package a.b.c does not exist

import a.b.c.*;

^

a.java:6: cannot resolve symbol

symbol  : class b

location: class a

       b b1=new b();

       ^

a.java:6: cannot resolve symbol

symbol  : class b

location: class a

       b b1=new b();

                ^

3 errors


 


D:\my\xdj>java a

Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: a/b/c/b

        at a.main(a.java:6)


 


D:\my\xdj>

解决的办法可以用以下命令即可正常编译和执行:


 


D:\my\xdj>javac -classpath  d:\   a.java


 


D:\my\xdj>java -classpath  d:\;a

我是被调用子类的程序输出呀!


 


D:\my\xdj>


 


提示3:-classpath参数,缺省是以当前目录为根基目录的,即不带-classpath参数的情况下。

提示4:使用java.exe还是javac.exe,最好明确指定-classpath选项,可设置环境变量CLASSPATH即可,同时设置了-classpath参数和环境变量classpath时,会以-classpath参数为主的。如果在它们所指定的路径或JAR文件中存有package名称和类名称相同的类,会引起混淆的!


 


如果你在D盘的根目录生成一个打包文件a.zip,其内容目录a\b\c\下的所有文件的话,你也可以用下面命令进行编译和执行。

D:\my\xdj>javac -classpath d:\a.zip a.java


 


D:\my\xdj>java -classpath d:\a.zip;. a

我是被调用子类的程序输出呀!


 


D:\my\xdj>


 


以上讨论就暂告一段落吧!如果你还想进一步了解package与import机制话,哪你可以继续往下看下去的。


 


深入分析package与import机制部分



不管你有没有使用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。这是因为编译器总是先假设您所输入的类名就是该类的全名(不属于任何package),然后-classpath所指定的路径中搜索属于该类的.java文件或.class文件,在这里可以知道default package的角色非常特殊。

必须明确告诉编译器我们用到哪个package下的类,导入时或在包名称.类名称中进行引用。导入某个包时,一定要进行-classpath路径指定某个包的位置。你如果指定了多个路径话,如果在一个路径下已经找到了该包话,就优先引用该包的类。

当java编译器开始编译某个类的源代码时,首先它会做一件事情,这就是建立“类路径引用表”,它是根据参数-classpath或classpath环境变量来建立的。如果没有指定选项-classpath或环境变量CLASSPATH时,缺省情况下类路径引用表只有一笔记录,即当前的目录(“.”)。环境变量CLASSPATH的内容会被选项-classpath所覆盖,没有累加效果。

   当编译器将类路径引用表建立好之后,接着编译器要确定它可以利用类引用表里的数据作为相对起始路径,找到所有用到的package。

   编译器还要完成一张名为“类引用表”与“相对类引用表”的数据结构。

   整个编译程序中package与import机制相关的部分流程如下:


 


开始,


 


建立类路径引用表与类引用表;

    如果建立成功:则类名称解析程序:

如果已存在该类的类文件,继续其它的编译工作。

如果该类的文件不存在,寻找该类的源代码文件:

                         如果找到,则编译该

                          类的源代码,继续

                           其它的编译工作。

                           此时,也可返回到

开始,make机制,

递归式编译。

                         如果找不到,编译



结束,发出警告



信息。

    如果建立失败:编译结束,发出警告信息(2)。


 



 


JAVA动态链接本质研究



不管你在同一个源代码(.java)中使用了几个类声明,它们都会一一编译成.class文件,即使是内部类、匿名类都是一样。在java中,对于每一个类所构成的类文件,都可将它视为动态链接库。

在类文件中,所有对于特写类的操作都被转换成类的全名。Import除了用来指引编译器解析出正确的类名称之外,没有其它功能。

在运行时期,仍然用到一个与编译器相同的程序,就是类路径引用表的建立,而利用动态链接载入类文件的机制流程如下:

开始,

建立类路径引用表,

根据类文件内部的信息,与类路径引用表的数据合成类文件的绝对路径。

    如果找到类文件,检查该类的类文件内部信息,是否符合相对路径信息:

                                                  如果符合,载入该类。

                                                  如果不符合,执行错误,发出

                                                     Exception信息。

    如果找不到类文件,则执行错误,发出Exception信息。


 


最后,需要说明的是,在java中提供许多的类包,java语言中将完成与计算机底层相关的输入输出、常用的数据类型转换等功能的函数封装在包中。如果你的程序提示找不到这样基础包的话,你就可以用参数-classpath或环境变量classpath进行指定位置来解决此类问题!

后面写的有点乱呀!不知道你能否理解呀!不过相信你看完我对package与import的讨论后,应该会有所收获的。如果你还有任何关于package与import的疑问的话,可以和我一起讨论和交流呀!我的邮箱是:xiaodajin@sina.com。




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