Spec-Zone .ru спецификации, руководства, описания, API

ГЛАВА 7

Пакеты

Программы организуются как наборы пакетов. У каждого пакета есть свой собственный набор имен для типов, который помогает предотвратить конфликты имен. Высокоуровневый тип доступен (§6.6) вне пакета, который объявляет это, только если тип объявляется public.

Структура именования для пакетов является иерархической (§7.1). Элементы пакета являются классом и интерфейсными типами (§7.6), которые объявляются в единицах компиляции пакета, и подпакетов, которые могут содержать единицы компиляции и собственные подпакеты.

Пакет может быть сохранен в файловой системе (§7.2.1) или в базе данных (§7.2.2). У пакетов, которые сохранены в файловой системе, есть определенные ограничения на организацию их единиц компиляции, чтобы позволить простой реализации находить классы легко.

Пакет состоит из многих единиц компиляции (§7.3). Единица компиляции автоматически имеет доступ ко всем типам, объявленным в его пакете, и также автоматически импортирует все открытые типы, объявленные в предопределенном пакете java.lang.

Для маленьких программ и случайной разработки, пакет может быть неназванным (§7.4.2) или иметь простое имя, но если код должен быть широко распределен, уникальные имена пакета должны быть выбраны (§7.7). Это может предотвратить конфликты, которые иначе произошли бы, если бы две группы разработки, оказалось, выбрали то же самое имя пакета, и эти пакеты должны были позже использоваться в единственной программе.

7.1 Элементы пакета

Например, в Прикладном программном интерфейсе Java:

• Пакет java имеет подпакеты awt, applet, io, lang, net, и util, но никакие единицы компиляции.
• Пакет java.awt назвали подпакет image, так же как много единиц компиляции, содержащих объявления класса и интерфейсных типов.

Пакет, возможно, не содержит два элемента того же самого имени, или ошибка времени компиляции заканчивается.

Вот некоторые примеры:

• Поскольку пакет java.awt имеет подпакет image, это не может (и не делать), содержат объявление класса или интерфейсного названного типа image.
• Если есть названный пакет mouse и тип элемента Button в том пакете (который тогда мог бы упоминаться как mouse.Button), тогда не может быть никакого пакета с полностью определенным именем mouse.Button или mouse.Button.Click.
• Если com.sun.java.jag полностью определенное имя типа, тогда не может быть никакого пакета, полностью определенное имя которого также com.sun.java.jag или com.sun.java.jag.scrabble.

7.2 Поддержка узла Пакетов

Наблюдательность единиц компиляции поочередно определяет, какие пакеты заметны, и какие пакеты находятся в контексте.

Пакеты могут быть сохранены в локальной файловой системе в простых реализациях платформы Java. Другие реализации могут использовать распределенную файловую систему или некоторую форму базы данных, чтобы сохранить исходный и/или двоичный код.

7.2.1 Хранение Пакетов в Файловой системе

com
gls
jag
java
wnj

Продолжая пример, каталог java содержал бы, среди других, следующих подкаталогов:

applet	
awt
io
lang
net
util

Все еще продолжая пример, если мы должны были смотреть в каталоге util, мы могли бы видеть следующие файлы:

BitSet.java				Observable.java
BitSet.class				Observable.class
Date.java				Observer.java
Date.class				Observer.class
...

Под этой простой организацией пакетов реализация платформы Java преобразовала бы имя пакета в путь, связывая компоненты имени пакета, помещая разделитель имени файла (индикатор каталога) между смежными компонентами.

Например, если эта простая организация использовалась на системе UNIX, где разделитель имени файла /, имя пакета:

jag.scrabble.board

jag/scrabble/board

com.sun.sunsoft.DOE

com/sun/sunsoft/DOE

children.activities.crafts.papierM\u00e2ch\u00e9

children.activities.crafts.papierMâché

children/activities/crafts/papierM@00e2ch@00e9

7.2.2 Хранение Пакетов в Базе данных

Такая база данных не должна ввести дополнительные ограничения (§7.6) для единиц компиляции в основанных на файле реализациях. Например, система, которая использует базу данных, чтобы сохранить пакеты, возможно, не осуществляет максимум одного public класс или интерфейс на единицу компиляции.

Системы, которые используют базу данных, должны, однако, предоставить возможность преобразовывать программу в форму, которая повинуется ограничениям в целях экспорта в основанные на файле реализации.

7.3 Единицы компиляции

CompilationUnit:
	PackageDeclarationopt ImportDeclarationsopt TypeDeclarationsopt

ImportDeclarations:
	ImportDeclaration
	ImportDeclarations ImportDeclaration

TypeDeclarations:
	TypeDeclaration
	TypeDeclarations TypeDeclaration

Единица компиляции состоит из трех частей, каждая из которых является дополнительной:

• A package объявление (§7.4), давая полностью определенное имя (§6.7) пакета, которому принадлежит единица компиляции. Единица компиляции, у которой нет никакого объявления пакета, является частью неназванного пакета (§7.4.2).
• import объявления (§7.5), которые позволяют типам от других пакетов быть отнесенными в использование их простых имен
• Высокоуровневые описания типа (§7.6) класса и интерфейсных типов

Каждая единица компиляции автоматически и неявно импортирует каждый public имя типа объявляется предопределенным пакетом java.lang, так, чтобы имена всех тех типов были доступны как простые имена, как описано в §7.5.3.

7.4 Объявления пакета

7.4.1 Названный Пакетами

PackageDeclaration:
	package PackageName ;

7.4.2 Неназванные Пакеты

Отметьте, что у неназванного пакета не может быть подпакетов, так как синтаксис объявления пакета всегда включает ссылку на именованный высокоуровневый пакет.

Как пример, единица компиляции:

class FirstCall {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("Mr. Watson, come here. "
						+ "I want you.");
	}
}

Реализация платформы Java должна поддерживать по крайней мере один неназванный пакет; это может поддерживать больше чем один неназванный пакет, но не обязано делать так. То, какие единицы компиляции находятся в каждом неназванном пакете, определяется хост-системой.

В реализациях платформы Java, которые используют иерархическую файловую систему для того, чтобы сохранить пакеты, одна типичная стратегия состоит в том, чтобы связать неназванный пакет с каждым каталогом; только один неназванный пакет заметен за один раз, а именно, тот, который связывается с "текущим рабочим каталогом." Точное значение "текущего рабочего каталога" зависит от хост-системы.

Неназванные пакеты обеспечиваются платформой Java преимущественно для удобства, разрабатывая маленькие или временные приложения или только начиная разработку.

7.4.3 Наблюдательность Пакета

• Единица компиляции, содержащая объявление пакета, заметна.
• Подпакет пакета заметен.

7.4.4 Контекст Объявления Пакета

Из этого следует, что пакет java всегда находится в контексте (§6.3).

Объявления пакета никогда тень другие объявления.

7.5 Объявления импорта

ImportDeclaration:
	SingleTypeImportDeclaration
	TypeImportOnDemandDeclaration

Контекст типа, импортированного объявлением единственного импорта типа (§7.5.1) или объявлением "импорт типа по требованию" (§7.5.2), является всем классом и интерфейсными описаниями типа (§7.6) в единице компиляции, в которой появляется объявление импорта.

import объявление делает типы доступными их простыми именами только в пределах единицы компиляции, которая фактически содержит import объявление. Контекст объектов (ов), которые это представляет определенно, не включает package оператор, другой import объявления в текущей единице компиляции, или других единицах компиляции в том же самом пакете. См. §7.5.4 для иллюстративного примера.

7.5.1 Объявление единственного импорта типа

SingleTypeImportDeclaration:
	import TypeName ;

Объявление d единственного импорта типа в единице компиляции c пакета p, который импортирует тип, названный n тенями объявления:

• любой высокоуровневый тип, названный n, объявляется в другой единице компиляции p.
• любой тип, названный n, импортированным объявлением ", вводит импорт по требованию" в c.

Пример:

import java.util.Vector;

Если два объявления единственного импорта типа в той же самой единице компиляции пытаются импортировать типы с тем же самым простым именем, то ошибка времени компиляции происходит, если два типа не являются тем же самым типом, когда двойное объявление игнорируется. Если другой высокоуровневый тип с тем же самым простым именем иначе объявляется в текущей единице компиляции кроме объявлением "импорт типа по требованию" (§7.5.2), то ошибка времени компиляции происходит.

Так пример программы:

import java.util.Vector;
class Vector { Object[] vec; }

import java.util.Vector;
import myVector.Vector;

package myVector;
public class Vector { Object[] vec; }

Отметьте, что оператор импорта не может импортировать подпакет, только тип. Например, это не работает, чтобы попытаться импортировать java.util и затем используйте имя util.Random обратиться к типу java.util.Random:

import java.util;		// incorrect: compile-time error
class Test { util.Random generator; }

7.5.2 Объявление "Импорт типа по требованию"

TypeImportOnDemandDeclaration:
	import PackageOrTypeName . * ;

Объявление "импорт типа по требованию" никогда не заставляет никакое другое объявление быть затененным.

Пример:

import java.util.*;

7.5.3 Автоматический Импорт

import java.lang.*;

7.5.4 Странный Пример

package Vector;
public class Mosquito { int capacity; }

package strange.example;
import java.util.Vector;
import Vector.Mosquito;
class Test {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(new Vector().getClass());
		System.out.println(new Mosquito().getClass());
	}
}

class java.util.Vector
class Vector.Mosquito

7.6 Высокоуровневые Описания типа

TypeDeclaration:
	ClassDeclaration
	InterfaceDeclaration
	;

Контекст высокоуровневого типа является всеми описаниями типа в пакете, в котором объявляется высокоуровневый тип.

Если высокоуровневый тип по имени T объявляется в единице компиляции пакета, полностью определенное имя которого является P, то полностью определенное имя типа является P.T. Если тип объявляется в неназванном пакете (§7.4.2), то у типа есть полностью определенное имя T.

Таким образом в примере:

package wnj.points;
class Point { int x, y; }

Реализация платформы Java должна отследить типы в пределах пакетов их двоичными именами (§13.1). Многократные способы назвать тип должны быть расширены до двоичных имен, чтобы удостовериться, что такие имена понимаются как обращающийся к тому же самому типу.

Например, если единица компиляции содержит объявление единственного импорта типа (§7.5.1):

import java.util.Vector;

Когда пакеты сохранены в файловой системе (§7.2.1), хост-система может хотеть осуществлять ограничение, что это - ошибка времени компиляции, если тип не находится в файле под именем, составленным из имени типа плюс расширение (такой как .java или .jav) если любое из следующего является истиной:

• Тип упоминается кодом в других единицах компиляции пакета, в котором объявляется тип.
• Тип объявляется public (и поэтому потенциально доступно от кода в других пакетах).

Когда пакеты сохранены в базе данных (§7.2.2), хост-система не должна ввести такие ограничения.

Практически, много программистов хотят помещать каждый класс, или интерфейс вводят его собственную единицу компиляции, является ли это public или упоминается кодом в других единицах компиляции. Ошибка времени компиляции происходит, если имя высокоуровневого типа появляется как имя какого-либо другого высокоуровневого класса или интерфейсного типа, объявленного в том же самом пакете (§7.6).

Ошибка времени компиляции происходит, если имя высокоуровневого типа также объявляется как тип объявлением единственного импорта типа (§7.5.1) в единице компиляции (§7.3) содержащий описание типа.

В примере:

class Point { int x, y; }

package vista;
class Point { int x, y; }

В примере:

package test;
import java.util.Vector;
class Point {
	int x, y;
}
interface Point {			// compile-time error #1
	int getR();
	int getTheta();
}
class Vector { Point[] pts; }		// compile-time error #2

Отметьте, однако, что это не ошибка для имени класса также, чтобы назвать тип, который иначе мог бы быть импортирован объявлением "импорт типа по требованию" (§7.5.2) в единице компиляции (§7.3) содержащий объявление класса. В примере:

package test;
import java.util.*;
class Vector { Point[] pts; }		// not a compile-time error

Как другой пример, единица компиляции:

package points;
class Point {
	int x, y;			// coordinates
	PointColor color;		// color of this point
	Point next;			// next point with this color
	static int nPoints;
}
class PointColor {
	Point first;			// first point with this color
	PointColor(int color) {
		this.color = color;
	}
	private int color;		// color components
}

Это - ошибка времени компиляции, если высокоуровневое описание типа содержит кого-либо из следующих модификаторов доступа: защищенный, частный или статичный.

7.7 Уникальные Имена Пакета

Если уникальные имена пакета не используются, то конфликты имен пакета могут возникнуть далекие от точки создания любого из конфликтных пакетов. Это может создать ситуацию, которая является трудной или невозможной для пользователя или программиста решить. Класс ClassLoader может использоваться, чтобы изолировать пакеты с тем же самым именем друг от друга в тех случаях, где пакеты ограничат взаимодействия, но не в пути, который прозрачен к наивной программе.

Вы формируете уникальное имя пакета, сначала имея (или принадлежа организации, которая имеет), имя Интернет-домена, такой как sun.com. Вы тогда инвертируете это имя, компонент компонентом, чтобы получить, в этом примере, com.sun, и используйте это, как префикс для Вашего пакета называет, используя соглашение разработанный в пределах Вашей организации, чтобы далее администрировать имена пакета.

В некоторых случаях имя интернет-домена, возможно, не допустимое имя пакета. Вот некоторые предложенные соглашения для того, чтобы иметь дело с этими ситуациями:

• Если доменное имя содержит дефис, или любой другой специальный символ, не позволенный в идентификаторе (§3.8), преобразовывает его в подчеркивание.
• Если какой-либо из получающихся компонентов имени пакета является ключевыми словами (§3.9), тогда добавляют подчеркивание им.
• Если какой-либо из получающихся компонентов имени пакета запускается с цифры, или любому другому символу, который не позволяется как начальный символ идентификатора, снабжали префиксом подчеркивание к компоненту.

com.sun.sunsoft.DOE
com.sun.java.jag.scrabble
com.apple.quicktime.v2
edu.cmu.cs.bovik.cheese
gov.whitehouse.socks.mousefinder

Имя пакета не предназначается, чтобы подразумевать, где пакет сохранен в пределах Интернета; например, пакет называют edu.cmu.cs.bovik.cheese не обязательно доступно от Интернет-адреса cmu.edu или от cs.cmu.edu или от bovik.cs.cmu.edu. Предложенное соглашение для того, чтобы генерировать уникальные имена пакета является просто способом перевезти по железной дороге соглашение о присвоении имен пакета сверху существующего, широко известного реестра уникального имени вместо того, чтобы иметь необходимость создать отдельный реестр для имен пакета.