解析Java编程中对于包结构的命名和访问
包的命名
包的名字应该避免与其他包冲突,所以选择一个既有意义又唯一的名字是包设计的一个重要方面。但是全球的程序员都在开发包,根本就没有办法获知谁采用了什么包名,因此选择唯一的包名是一个难题。如果我们确定某个包只在我们的组织内部使用,那么我们就可以让内部仲裁者(internalarbiter)来确保项目之间不会发生名字冲突。
但是对于整个世界而言,这种方法是不实际的。包的标识符都是简单的名字,一种比较好的能够确保包名唯一的方法是使用Internet域名。如果我们所就职的公司的名字为Magic.lnc,该公司的域名为magic.com,那么属性包的声明就应该是:
packagecom.magic.attr;注意,这里的域名构成元素是按常规域名的倒序排列的。
如果我们采用这种惯用法,那么除了在我们的组织内部可能会产生冲突外,我们所采用的包名就不会与其他任何人的包名冲突了。如果我们的组织内部确实产生了冲突(可能是大型的企业),那么我们可以使用更具体的域名来进一步限定。许多大型公司都有内部子域名,如east和europe,可以使用这样的子域名来进一步限定包的名字:
packagecorn.magic.japan.attr;
使用这种方案可能会使包的名字变得很长,但是相对比较安全。使用这种技巧的程序员不会选择相同的包名,而不使用这种技巧的程序员也不会选择我们所采用的名字。
包的访问
在声明包中的顶层类和顶层接口的可访问性时,有两种选择:包访问权限(package)和公共访问权限(public)。用public修饰的类或接口可以被包外的代码所访问,而没有用public修饰的类型则具有包作用域:它们可以被同一个包中的其他代码所访问;但对于包外的代码,甚至是子包中的代码,它们都是隐藏的。我们在声明类型时,应该只把其他程序员需要使用的那些类型声明为public的,而隐藏那些属于包的实现细节的类型。这种技术给我们提供了极大的灵活性,由于程序员并不依赖于这些他们所不能访问的实现细节的类型,所以当我们想改变实现细节时,可以自由地改变它们。
没有被声明为public,protected或private的类成员可以被包内的任何代码直接访问,但对包外的代码是隐藏的。换句话说,默认的访问修饰符是“package",但接口的成员例外,它们的默认访问修饰符是“public".
在包内没有声明为private的字段或方法可以被该包中的所有其他代码所访问,因此,同一个包中的类都被认为是“友好的”或“可以信任的”。这样就使得我们可以定义组合了预定代码(predefinedcode)和占位符代码(placeholdercode)的应用框架,其中占位符代码被框架类的子类覆盖。预定义代码可以使用包访问权限修饰符,这样包内的其他相互协作的代码就可以直接访问它们,但对于包外用户,这些代码是不可访问的。然而,这些代码所在包的子包是不被信任的,反之亦然。例如,在包dit中用包访问权限修饰符修饰的代码不能被其子包dit.dat中的代码所访问,反之亦然。
因此,每种类型都定义了三种不同的契约:
- .publi。契约:定义了类型的主要功能。
- .protected契约:定义了子类可获得的用于特化目的的功能。
- .package契约:定义了包内其他代码可获得的用来实现包内类型之间协作的功能。所有这些契约都需要仔细考虑和设计。
可访问性和及盖方法
只有在超类中可以访问到的方法才可以在子类中被覆盖。如果超类中的某个方法不能被访问,那么即使子类中的方法与该方法同名,在子类中也不能覆盖该方法。当某个方法在运行时被调用时,系统会考虑它的可访问性,从而决定运行它的哪一个具体实现。
下面这个特意构建的例子解释得更加清楚。假设我们在P1包中声明了一个Abstract-Base类:
packageP1; {AbAbAbAb publicabstractclassAbstractBase privatevoidpri(){print("stractBase.pri()”):}voidpac(){print("stractBase.pac()”);} protectedvoidpro(){print("stractBase.pro()");} publicvoidpub(){print("stractBase.pub()”);} publicfinalvoidshow() pri(); pac(); pro(); pub(); } }
在这个类中,我们定义了4个方法,每个方法都具有不同的访问权限修饰符,且方法体都只是标识其自身。方法show在当前对象上依次调用了这4个方法,当把该方法应用于不同的子类对象时,就可以说明到底调用了这些方法的哪个实现。
现在,我们定义类Concretel,这个类扩展了AbstractBase类,但是位于P2包中:
packageP2; importP1.AbstractBase publicclassConcretelextendsAbstractBase{ publicvoidpri(){print("Concretel.pri()”);} publicvoidpac(){print("Concretel.pac()”);} publicvoidpro(){print("Concretel.pro()”);} publicvoidpub(){print("Concretel.pub()");} }
在该类中重新声明了超类中的4个方法,并改变了它们的实现,这些实现在报告它们属于Con-cretel类。同时,它们的访问权限都被改成了public,以便其他代码访问。执行下面的代码
newConcretel().show():
将产生如下输出:
AbstractBase.pri() AbstractBase.pac() Concretel.pro() Concretel.pub()
因为私有方法pri不能被子类(或其他类)所访问,所以show方法总是调用AbstractBase类中的pri方法的实现。AbstractBase类中的具有包访问权限的pac方法不能被Concretel访问,因此Concretel类中的pac方法的实现不能覆盖AbstractBase类中的定义,故show方法调用的是AbstractBase.pac方法。pro方法和pub方法在Concretel类中都是可以访问的,同时也可以被覆盖,所以show方法中调用的是Concretel类中的这两个方法的实现。
接卜采我们足义类Concrete2,来扩展类Concretel,然后我们把它和AbstractBase类放到同一个包P1中':
packageP1; importP2.Concretel publicclassConcrete2extendsConcretel{ publicvoidpri(){print("Concrete2.pri()”);} publicvoidpac(){print("Concrete2.pac()”);} publicvoidpro(){print("Concrete2.pro()”);} publicvoidpub(){print("Concrete2.pub()");} }
因为Concretel中的方法都具有public访问权限,所以在Concrete2中都可以访问到,而且Concrete2中的每一个方法分别对其相应的方法进行了覆盖。此外,因为Concrete2和Ab-stractBase在同一个包中,所以在Concrete2中也可以访问到方法AbstractBase.pac,并且可以覆盖方法Concrete2.pac。在Concrete2对象上调用show方法,打印结果如下:
AbstractBase.pri() Concrete2.pac() Concrete2.pro() Concrete2.pub()
最后,我们定义类Concrete3来扩展类Concrete2,并放在包P3中:
packageP3 importP1.Concrete2; publicclassConcrete3extendsConcrete2{ publicvoidpri(){print("Concrete3.pri()”);} publicvoidpacQ{print("Concrete3.pac()”);} publicvoidpro(){print("Concrete3.pro()”);} publicvoidpub(){print("Concrete3.pub()”);} } 在Concrete3对象上调用show方法,打印结果如下: AbstractBase.pri() Concrete3.pac() Concrete3.pro() Concrete3.pub()
在这里方法Concrete3.pac看起来是覆盖了不可访问的AbstractBase.pac方法,但实际上是,方法Concrete3.pac覆盖了方法Concrete2.pac,而方法Concrete2.pac覆盖了方法AbstractBase.pac,因此方法Concrete3.pac间接地覆盖了方法AbstractBase.pac。通过在类Concrete2中重新把pac方法声明为具有public访问权限,可以使其能够被任何子类所访问和覆盖。'