Packages in Java

1. Packages in Java Vortrag: Melanie Reichel und Anja Weiß 10.1.2002

2. Was sind packages? • Wozu sind packages notwendig? • Verwendung von packages • Vordefinierte packages in Java • Klassen- und Paketnamen • Einbinden zusätzlicher Pakete • Das public- Attribut • Erstellen eigener Pakete • Beispiel

3. Was sind packages? • packages sind eine Möglichkeit, verwandte Klassen und Schnittstellen zu gruppieren. • Sie ermöglichen es, dass Gruppen von Klassen nur bei Bedarf verfügbar sind. • Sie beseitigen mögliche Namenskonflikte zwischen Klassen in unterschiedlichen Gruppen von Klassen. • Ein Paket enthält eine beliebige Anzahl von Klassen, die nach Sinn, Verwendung oder auf der Grundlage der Vererbung zusammengefasst sind. • packages können auch andere Pakete enthalten und bilden damit eine Hierarchieform, die ähnlich der Vererbungshierarchie ist. • Jede Ebene stellt eine kleinere und spezifischere Gruppe von Klassen dar • Oberste Ebene heißt java.

4. Nächste Ebene kann z.B. io, net, util oder awt heißen. • Letzte Ebene kann dann z.B. das package image enthalten. • Um sich auf eine Klasse in einem Paket zu beziehen, muß man alle Pakete angeben, in denen sich die Klasse befindet. • z.B.: Die Klasse Color befindet sich in dem package awt. Dieses befindet sich im package java. Um Color zu verwenden, muß man folgende Notation verwenden: java.awt.Color. • Die Klassenbibliotheken von JAVA befinden sich in dem Paket java.  Die Klassen in diesem Paket stehen in jeder Implementierung von JAVA zur Verfügung.  Dieses Paket enthält kleinere packages, die spezielle Teile der Funktionalität von JAVA beinhalten, z.B. Dateiein- und Ausgaben.

5. Wozu sind packages notwendig? • Zur Organisation und Verwaltung von Klassen in Einheiten , um nur die Elemente zu verwenden, die für ein Programm benötigt werden. • Sie reduzieren Namenskonflikte. • Pakete dienen dazu, Klassen, Variablen und Methoden in größerem Umfang zu schützen, als dies auf der Basis von Klassen möglich ist. • Sie lassen sich auch zu Identifikation verwenden.

6. Verwendung von packages  Damit eine Klasse verwendet werden kann, muß angegeben werden, in welchem package sie liegt. Dazu gibt es zwei unterschiedliche Möglichkeiten 1. - Die Klasse wird über ihren vollen Namen angesprochen. - Die Klasse oder Pakete müssen nicht importiert werden, um sie auf diese Art zu verwenden. - In den Programmtext wird z.B. folgende Zeile eingefügt: java.awt.Font f = new java.awt.Font() - Diese Variante sollte nur dann verwendet werden, wenn eine Klasse in einem Programm nur ein- oder zweimal auftritt. 2. - Eine Klasse wird über den Befehl import importiert. - Man kann dabei genau eine Klasse oder ein komplettes Klassenpaket importieren.

7. a) mit der folgenden Syntax wird genau eine Klasse importiert. import java.util.Vector ; b) Wenn man ein komplettes Klassenpaket importiert, werden alle Klassen, die als public erklärt wurden importiert. Es wird also folgender Befehl verwendet: import java.awt.* ;  Das package java.lang wird bei jedem Compileraufruf automatisch importiert. Ein expliziter import davon ist niemals nötig.  Eigene Klassen in Programmen, die nicht zu irgendeinem Paket gehören, werden in einem Standardpaket- das Default-Paket -platziert.  die Quelldateien werden im aktuellen Verzeichnis abgelegt, dort kompiliert und automatisch eingebunden (ohne import Anweisung)

8. Compiler braucht nur ein Default- Paket zur Verfügung zu stellen, aber typischerweise hat jedes Verzeichnis die Rolle eines Default- Paketes • Es können also beliebig viele Default- Pakete angelegt werden, indem man einfach neues Unterverzeichnis anlegt und Quelldatei dort ablegt

9. Vordefinierte Pakete in JDK • Der Umfang der Laufzeitbibliothek hat sich mit jeder neuen Version erhöht • JDK 1.0  8 Standardpakete • JDK 1.1  22 Standardpakete • JDK 1.2  über 50 Standardpakete • JDK 1.3  über 70 Standardpakete

13. Neben den Standardpaketen gibt es eine Reihe von Standarderweiterungen, deren Paketname mit javax beginnt. • Sie sind nicht unbedingt Bestandteil eines jeden Java- Entwicklungssystems. • Sie stellen häufig gebrauchte Erweiterungen zur Verfügung, deren Umfang die reinen Kernbibliotheken um ein Vielfaches übertrifft.

15. Klassen -und Paketnamen • Paketnamen bestehen aus mehreren Komponenten, die jeweils durch einen Punkt voneinander getrennt sind. • Jeder Teil des mehrstufigen Paketnamens bezeichnet ein Unterverzeichnis. • Nachdem man eine Klasse oder ein Paket importiert hat, kann man sich auf eine Klasse einfach dadurch beziehen, indem man den Namen ohne Paketidentifikation angibt. • AUSSER: Wenn mehrere Klassen desselben Namens in unterschiedlichen packages vorhanden sind. • In diesem Fall muss man einen Bezug zur betreffenden Klasse anhand des vollständigen Paketnamens einfügen.

16. Bsp.: importiert werden folgende beiden Pakete von unterschiedlichen Autoren import joeclasses.*; import eleanorsclasses.*; • Innerhalb beider Pakete gibt es die Klasse Name mit einer jeweilig anderen Bedeutung. • Wenn man folgendes eingibt, ist unklar, auf welche Klasse Name sich bezogen werden soll: Name myName = new Name(„Susan“); • Deshalb wird der vollständige Paketname eingefügt:joeclasses.Name myName = new joeclasses.Name („Susan“); • um Dopelungen bei Paketnamen zu vermeiden, ist das Domain- Namen- System zu empfehlen, da Domain-Namen weltweit eindeutig sind • beim Paketnamen wird Domainname in umgekehrter Reihenfolge benutzt z.B. de.tfh-berlin • Unterhalb des Basispaketes können Unterpakete beliebig geschachtelt werden z.B. de.tfh-berlin.math3.dvg3

17. Einbinden zusätzlicher packages • in der Praxis Verwendung von Paketen von Drittanbietern • um die Klassenpfade so kurz wie möglich zu halten, ist es günstig Pakete in ein gemeinsames Unterverzeichnis zu legen • Vorgehensweise 1. anlegen eines Verzeichnisses z.B. H:\classes oder Verzeichnis de, ein Verzeichnis tfh-berlin in de etc. 2. abspeichern aller Pakete dies funktioniert nur wenn Anbieter ihre Klassendateien in Pakete ablegen wenn dies nicht geschehen ist, empfiehlt es sich die Klassen durch package- Anweisung Paketen zuzuordnen

18. 3. Classpath setzen set CLASSPATH ==H:\classes man muss diesen setzen damit Java Klassen findet, denn ansonsten gibt der Compiler eine Fehlermeldung aus ( die meisten Fehlermeldungen für nicht ladbare Klassendateien werden durch nicht vorhandene classpath- Variablen erzeugt)

19. Das public- Attribut • Klassen verfügen über Paketschutz, d.h eine Klasse steht auch allen anderen Klassen im Paket zur Verfügung, aber außerhalb nicht zu sehen oder verfügbar • wenn Klassen auch außerhalb des betreffenden Paketes zur Verfügung stehen sollen, muss man sie mit öffentlichen Schutz versehen--- das Attribut public • wenn Klassen aus externen Paketen nicht public, bricht der Compiler die Übersetzung mit einer Fehlermeldung ab • bei import- Anweisung mit * werden lediglich öffentliche Klassen importiert • Warum soll Klasse verborgen bleiben? damit Hilfsklassen und Verhalten zur Verfügung stehen, die ausschließlich für die Implementierung notwendig sind

20. Erstellen eigener Pakete • Um eine Klasse einem ganz bestimmten Paket zuzuordnen, muss am Anfang des Quelltextes die package- Anweisung stehen. • package paketname; • Da der Compiler eingebundene Quelldateien, die noch nicht übersetzt sind, während der Übersetzung einer anderen Klasse automatisch mitübersetzt, ist die Erstellung sehr einfach. • Bei Editplus folgt nach dem …javac.exe zunächst das Zielverzeichnis, dann der classpath und zum Schluß der sourcepath z.B. …javac.exe –d H:/classes –classpath H:/classes –sourcepath H:/emma301 und hinter java.exe folgt nur der classpath

21. zur Dokumentation der Pakete mit javadoc fügt man Ende hinzu javadoc - . . . -classpath .\classes Namen der Pakete javadoc -d docs -link "file://c:/jdk1.3.1/docs/api" -sourcepath .\src // Quellenpfad -classpath .\classes //Klassenpfad src\ApplicationEMMA301Paint.java // ausführende Datei (Quelle) emma301 emma301.comp //Pakete mit Klassen emma301.rect emma301.point emma301.mpoint emma301.utils