Объектно-ориентированное проектирование и платформа NetBeans

2.3. Проекты NetBeans. Пакеты. Уровни видимости классов. Импорт классов

Современное программное обеспечение построено по модульному (блочному) принципу. Программы давно перестали состоять из одного файла. Поэтому вместо слова "программа" лучше употреблять слово "проект". Тем более что термин "программа", как уже говорилось, неоднозначен.

Идеология Java подразумевает работу в компьютерных сетях и возможность подгрузки в необходимый момент через сеть требуемых классов и ресурсов, в которых нуждается программа, и которые не были до того загружены. Для обеспечения такого рода работы приложения Java разрабатываются и распространяются в виде большого числа независимых классов. Однако такой способ разработки приводит к чрезвычайно высокой фрагментации программы. Даже небольшие учебные проекты часто состоят из десятков классов, а реальные проекты – из сотен. При этом каждому общедоступному ( public ) классу соответствует свой файл, имеющий то же имя. Для того чтобы справиться с таким обилием файлов, в Java предусмотрено специальное средство группировки классов, называемое пакетом (package). Пакеты обеспечивают независимые пространства имен ( namespaces ), а также ограничение доступа к классам.

Классы всегда задаются в каком-либо пакете. Пакеты могут быть вложенными с произвольным уровнем вложения (ограничивается только операционной системой). Каждому пакету соответствует папка с исходными кодами соответствующих классов, при этом пакету, вложенному в другой, соответствует папка, вложенная в другую.

Для того чтобы поместить класс в пакет, требуется продекларировать имя пакета в начале файла, в котором объявлен класс, в виде

package имя_пакета;

Кроме того, необходимо поместить исходный код класса в папку, соответствующую пакету.

Если декларация имени пакета отсутствует, считается, что класс принадлежит пакету с именем default.

Вложенным пакетам соответствуют составные имена. Например, если мы имеем пакет с именем pkg1, в который вложен пакет с именем pkg2, в который вложен пакет с именем pkg3, то объявление, что класс с именем MyClass1 находится в пакете pkg3, будет выглядеть как

package pkg1.pkg2.pkg3;
class MyClass1 {
….
}

Внутри фигурных скобок должно содержаться описание класса. Оно заменено многоточием.

В качестве разделителя имен пакетов в программе используется точка независимо от типа операционной системы. Хотя в разных операционных системах вложенность папок будет обозначаться по-разному:

• в MS Windows®: pkg1\pkg2\pkg3\
• в Unix и Linux: pkg1/pkg2/pkg3/
• в Mac OS: pkg1:pkg2:pkg3:

При создании проекта в среде NetBeans помещение класса в пакет происходит автоматически.

При декларации класса можно указывать, что он общедоступен, с помощью модификатора доступа public:

public class MyClass2 {
….
}

В этом случае возможен доступ к данному классу из других пакетов.

Если же модификатор public отсутствует, как в случае MyClass1, то доступ к классу разрешен только из классов, находящихся с ним в одном пакете. Про такие файлы говорят, что у них пакетный вариант доступа (в C++ аналогичный вид доступа называется "дружественным" - friend ).

В файле .java можно располагать только один общедоступный класс и произвольное число классов с пакетным уровнем видимости.

Класс может использовать общедоступные ( public ) классы из других пакетов напрямую, с указанием полного имени класса в пространстве имен, включающего имя пакета. Например, доступ к классу MyClass2 в таком варианте осуществляется как

pkg1.pkg2.pkg3.MyClass2

Для того, чтобы задать переменную объектного типа, надо до того указать ее класс. В нашем случае это будет выглядеть так:

pkg1.pkg2.pkg3.MyClass2 myObject;

Для того чтобы отличать имена классов от имен пакетов, в Java принято имена пакетов писать только строчными буквами, имена классов начинать с заглавной буквы, а имена полей данных (в том числе имена объектных переменных) и методов начинать со строчной буквы. Если имя класса, поля данных или метода (но не пакета!) состоит из нескольких слов, каждое новое слово принято писать с заглавной буквы. Новое слово также можно отделять от предыдущего символом подчеркивания. Таким образом, из названия javax.swing.JMenuItem понятно, что javax и swing – пакеты, а JMenuItem – имя класса.

Существует способ доступа к именам из другого пакета "напрямую", без указания каждый раз полного пути в пространстве имен. Это делается с помощью оператора import. Если мы хотим импортировать имя класса MyClass2 из пакета pkg3, то после объявления имени нашего пакета (например, mypack1 ), но до объявления нашего класса (например, MyClass3 ) пишется

import pkg1.pkg2.pkg3.MyClass2;

При этом в классе MyClass3 имя MyClass2 можно использовать напрямую, без указания перед ним имени пакета pkg1.pkg2.pkg3. При этом задание переменной будет выглядеть так:

MyClass2 myObject;

Но если мы импортируем пакеты, содержащие классы с одинаковыми именами, требуется указание полного имени класса – квалифицированного именем пакета.

Если мы хотим импортировать имена всех классов из пакета, в операторе import после имени пакета вместо имени класса следует написать *. Пример:

import pkg1.pkg2.pkg3.*;

Заметим, что импортируются только имена файлов, находящихся точно на уровне указанного пакета. Импорта имен из вложенных в него пакетов не происходит. Например, если записать import pkg1.*; или import pkg1.pkg2.*;, то имя класса MyClass2 не будет импортировано, так как хотя он и находится внутри pkg1 и pkg2, но не непосредственно, а в пакете pkg3.

Имеется одно исключение из правила для импорта: классы ядра языка Java, содержащиеся в пакете java.lang, импортируются автоматически без указания имени пакета.

Пример: объявление графического объекта g, имеющего тип Graphics, может проводиться тремя способами.

Во-первых, напрямую, с указанием имени пакета и класса:

java.awt.Graphics g;

Во-вторых, с предварительным импортом класса Graphics из пакета java.awt и последующим указанием имени этого класса без его спецификации именем пакета:

import java.awt.Graphics;
…
Graphics g;

В-третьих, с предварительным импортом всех классов (в том числе Graphics ) из пакета java.awt и последующим указанием имени этого класса без его спецификации именем пакета:

import java.awt.*;
…
Graphics g;

2.4. Базовые пакеты и классы Java

В пакете java находятся следующие пакеты и классы:

Пакет javax обеспечивает поддержку новых возможностей, введенных в Java 2. В нем находятся следующие пакеты:

Пакет com.sun от фирмы Sun Microsystems в основном обеспечивает расширение возможностей пакета javax. В нем находятся следующие пакеты:

В пакете org находятся следующие пакеты, предоставляемые свободным сообществом разработчиков: