java篇 类的基本概念0x01：包与类

package（包）

为了避免类在一起混乱，可以把类放在文件夹里。这时就需要用 package 语句告诉 java 这个类在哪个 package 里。package 语句要和源文件的目录完全对应，大小写要一致。（就像public class要和文件名一致）

• 不一样的话，比如 package com.test，但实际目录却为org.abc，就会在 package com.test下标记红线报错，但测试过（单一文件不涉及导入其他类的情况）并不影响编译运行。
• 注意：如果是package com.test，那么源代码就只应该放到com\test下，而不是放到com\test\xxx下都可以。如果想放到com\test\xxx下，那么就package com.test.xxx。

一般来说，类都会在包里，而不会直接放在根目录（src）下。
而且如果一个类（比如叫 TestClass）放到了默认的根目录（src）下，而没有放到一个包中，你想在别的包中的类里引用这个类（TestClass），你都无法import导入，也无法使用类的全限定名（因为没有包名）来引用这个类。（非得引用这个类，需要用到反射机制，这就很繁琐了，所以不要把问题复杂化，所有的类都应该放到某个包中）

• 不同的包里可以有相同名字的类；
• 一个类只能有一个 package 语句；
• 如果有 package 语句，则必须是类的第一行有效代码。

IDEA 中目录结构

src
 |
 |--- com.phone
         |
         |--- parts

com.phone实际上是com\phone\，只是 IDEA 做了优化，但实际上不是一个目录，而是两个（/层）目录。com下面是phone，phone下面是 parts。

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在包中使用类

这里假设的是所有代码文件都是带 package 语句，并且都放到了与package 语句描述相符的文件路径下。

当使用另一个包里的类时，需要带上包名。

• 因为不同包是可以有相同类名的，所以引用一个类，需要明确指出这个类是哪个包里的类。

java 的设定是，一个类只能发现和它在同一个目录下的类（即同一个包里的类，这种类不需要 import 导入，就可以直接用），并看不到它的上一层、下一层目录中的类（这种类需要导入，或者使用该类的全限定名来引用）。

但每次使用别的包里的类都写com.xxx.xxx.类名，尤其是对同一个类还进行多次使用时，就很麻烦，所以可以在源代码上方（package语句下）加入 import 语句，把该类导入进来，之后在后面的代码中就可以直接使用该类名，就不用写前面那一段包的信息。（类名）

一个 java 程序中，package 语句虽然只能有一个，但 import 语句可以有多个。

• 如果需要 import 一个包中的很多类，可以使用 * 通配符。

  package com.test;
  
  import com.test.person.*;  // 导入 com.test.person 包下的所有类
  
  import com.test.product.CPU; // 导入 com.test.product 包下的 CPU 类
  
  CPU iPhoneCPU = new CPU();
  

如果 A 源文件中，使用了 package 语句，那么其他源文件要使用 A 中的类时，就要使用 import 语句（通过A中的 package语句中声明的包，定位到想要引用的类）来将需要的类导入。

经过实际试验：只要不加 package 语句，java 就认为这个类是放在 src 下的，不管这个类到底在哪一层文件夹中。而只有同样是在 src 下的类，才能直接引用对方而不需要导入。

访问修饰符

并不是说其他包导入了 A 包中的 a 类，就能像 A 包一样地使用这个 a 类。这里还存在一些 “范围” 问题。

package com.test;

public class Person{
    String name;        // 缺省访问修饰符，就只能被同一个包中的类所访问，即便 Person类被导入到其他包中）
    public String id;
    public int age;
    
}

现在假设 B 包中一个 java 程序（类）导入了这个 com.test.Person，那么它可以使用 public 修饰的属性（如 id、age），但不能使用没有 public 修饰的属性（name）。只有同在 com.test 包中的其他类才能使用 com.test.Person 中没有 public修饰的属性（name）。

[!faq] 如果我引用的是公共类（public class) 也需要 import 吗？
只要是类在不同的包中，就需要 import，不 import 就得用类的全限定名。而关于类的 public 访问修饰符，并不是说是 public 就不用导入，而是当你用全限定名类名或 import 后，这个被导入的类如果是 public 的，才能被访问到。

即可以理解成：我得先找到这个类（import或使用类的全限定名），我再看这个类的访问修饰符来知道这个类能不能被我访问。

不同包中的同名类

src
 |
 |--- A
 |    |
 |    |--- aaa
 |    |--- abc
 |
 |--- B
 |    |
 |    |--- abc
 |
 |--- C
 |    |
 |    |--- abc

假如 A 包中有一个类 abc，那么 A 包中的类 aaa 是可以直接引用这个类 abc 的，此时，如果 aaa 中导入了 B 包中的同名类 abc，则直接在 aaa 中使用 abc是指向 B 包中的 abc（即原来同一个包中的同名类被覆盖），若此时再多导入一个 C 包中的同名类 abc，则会报错，jvm 无法确定 abc 指向哪个包中的 abc 类。

• java 不像 python 那样可以用import xxx as yyy来给导入的类起一个别名，所以当遇到需要引用多个不同的包中的同名类时，解决方式就是直接使用它们各自的全限定类名。

这里有个要注意的点，如果导入的方式是全限定名导入，那么的确是导入的类会覆盖掉这个包中原先的同名类。但如果导入的方式是用通配符（*），则并不会覆盖掉这个包中的同名类，直接使用该类名，还是会用的是包中原先的同名类。

// com.test 下有一个叫 CPU 的类, com.test.phone 下也有一个叫 CPU 的类
// 当前文件在 com.test 下
package com.test;
import com.test.phone.*;
CPU a = new CPU();	// 此时用的是 com.test 下的 CPU类

package com.test;
import com.test.phone.CPU;
CPU a = new CPU();	// 此时用的是 com.test.phone 下的 CPU类，即覆盖掉 com.test 下的同名类

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类的全限定名

简称：类的全名

同一个 java 程序中，全限定名不可重复。

类的全限定名 = 包名 + 类名。

java 中不需要导入（import） 就能直接使用的类：java.lang包中的所有类

java 中，有些自带的函数是可以直接使用的，而不需要显式地使用 import 来导入其所在的类、包。

凡是在 java.lang 包中的类，如 Math 等，都不需要 import 就可以直接使用其中的方法，如：Math.random()。

但只要不是 java.lang 包中的，比如 java.util 包中的，就需要显式 import 导入才能使用其中的函数，如：

import java.util.Random;		// 单独导入 java.util 包中的 Random 类

public class TestClass{
	public static void main(String[] args){
		Random abc = new Random();
	}
}

当然，如果是用 IDEA 的话，在你写 Random abc = new Random(); 时，IDEA 会自动帮你在代码上方添加导入语句（import java.util.Random;），而不需要你自己手动添加。如果 IDEA 添加了，你又不小心删除了该导入语句，Random就会标红，此时鼠标停留在其上，按下键盘alt+enter，就会让你选择代码补全，则又能重新自动添加该导入语句。

如果是你直接使用 Math.random()，则你不需要写它的 import 语句，IDEA 也不会帮你添加它的 import 语句，因为就是不需要import 的。