核心思想

package 的核心思想是 解决命名冲突 和 实现代码的模块化管理，它就像你电脑里的文件夹，把不同用途的文件（代码）分门别类地存放起来。

你可能会有两个不同的项目，都创建了一个名为 User 的类，如果没有包，它们就会放在同一个目录下，导致冲突，但有了包，一个可以是 com.projectA.model.User，另一个是 com.projectB.entity.User,它们就可以完美共存。

声明包

在 Java 源代码文件（.java 文件）的开头，使用 package 关键字来声明该文件所属的包。

语法：

package <包名>;

规则：

• 必须是源文件的第一行非注释代码。
• 一个文件只能声明一个包。
• 包名通常使用小写字母，以避免与类名、接口名冲突。
• 包名采用 倒置的域名 命名法，这是一种约定俗成的规范，可以确保包名的唯一性，如果你的域名是 mycompany.com，那么你的包名可以是 com.mycompany.project.utils。

示例： 创建一个名为 com.example.model 的包，并在其中创建一个 Person.java 文件。

// File: Person.java
package com.example.model;
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, my name is " + name + " and I am " + age + " years old.");
    }
}

目录结构

Java 编译器有一个硬性规定：包的声明必须与文件在文件系统中的目录结构完全一致。

这意味着：

• 包名 com.example.model 对应的目录结构是 com/example/model/。
• Person.java 文件必须存放在 com/example/model/ 这个目录下。

一个典型的项目结构可能如下：

my_project/
└── src/
    └── com/
        └── example/
            └── model/
                └── Person.java  // 包声明: package com.example.model;

编译

编译 Java 带包的文件时，关键在于如何告诉编译器你的源文件根目录在哪里，编译器需要根据 package 声明来创建正确的目录结构。

在源文件所在的目录下编译

假设你的当前工作目录是 my_project/src/。

1. 打开终端/命令行，进入 my_project/src 目录。

   cd /path/to/my_project/src

2. 执行 javac 命令，编译器会读取 Person.java 中的 package 声明，并自动在当前目录下创建 com/example/model/ 子目录，然后将编译后的 .class 文件放进去。

   javac com/example/model/Person.java

3. 编译成功后，你会看到生成的目录结构：

   my_project/
   └── src/
       └── com/
           └── example/
               └── model/
                   ├── Person.java
                   └── Person.class  // 新生成的字节码文件

在任意目录下编译（更常用、更规范）

这是更推荐的做法，因为它与构建工具（如 Maven, Gradle）的工作方式一致。

假设你的项目结构是：

my_project/
└── src/
    └── com/
        └── example/
            └── model/
                └── Person.java

1. 打开终端，进入项目的根目录 my_project/。

   cd /path/to/my_project

2. 使用 -d 选项指定输出目录。 表示当前目录，src 是源代码根目录。

   javac -d . src/com/example/model/Person.java

   • javac: 编译器命令。
   • -d .: 告诉编译器将生成的 .class 文件及其包目录结构输出到当前目录 () 下。
   • src/com/example/model/Person.java: 要编译的源文件路径。

3. 编译成功后，你会看到在 my_project 根目录下生成了一个 com 文件夹：

   my_project/
   ├── src/
   │   └── com/
   │       └── example/
   │           └── model/
   │               └── Person.java
   └── com/                  <-- 编译器生成的
       └── example/
           └── model/
               └── Person.class

   这种方式非常清晰，src 用于存放源代码，com (或其他你指定的目录，如 target) 用于存放编译后的产物。

运行

运行带包的类时，同样需要指定完整的包名，你不能直接进入 com/example/model 目录去运行 Person.class,因为这样会找不到类。

命令格式：

java <完整包名>.<类名>

继续上面的例子：

你的当前工作目录仍然是 my_project/，Person.class 文件位于 my_project/com/example/model/Person.class。

1. 错误的做法：

   # 错误！找不到或无法加载主类 Person
   java com.example.model.Person

   为什么会错？因为 java 命令会在当前目录 (my_project) 下寻找 com/example/model/Person.class，但实际路径是 my_project/com/example/model/Person.class,它找不到。

2. 正确的做法： 你需要告诉 java 命令，你的类的根目录是哪里，使用 -classpath (或其简写 -cp) 选项。

   # 正确！
   java -classpath com com.example.model.Person

   • -classpath com: 告诉 java 虚拟机，类的根目录是 my_project/com。
   • com.example.model.Person: 告诉虚拟机要运行哪个类。

   运行后,控制台会输出：

   Hello, my name is null and I am 0 years old.

   （因为没有传递构造参数,所以是默认值）

   或者，更通用的做法： 如果你的编译输出目录是当前目录 ()，-classpath 就应该是 。

   java -classpath . com.example.model.Person

使用其他包中的类

当你想在 com.example.model 包中的 Person 类里，使用 java.util 包里的 ArrayList 时,你需要：

1. 使用全限定名

   package com.example.model;
   import java.util.ArrayList; // 更推荐的方式
   public class Person {
       private String name;
       // ...
       public void listHobbies() {
           // 使用全限定名
           java.util.ArrayList<String> hobbies1 = new java.util.ArrayList<>();
           // 或者使用 import 语句（更推荐）
           ArrayList<String> hobbies2 = new ArrayList<>();
       }
   }

2. 使用 import 语句 import 语句写在 package 声明之后，类定义之前，它只是帮你简化了代码，告诉编译器去哪里找这个类,并不会影响运行时的行为。

   // File: Person.java
   package com.example.model;
   import java.util.ArrayList; // 导入 ArrayList 类
   public class Person {
       // ...
   }

总结与最佳实践

现代开发工具的做法：

在实际开发中，我们几乎不会手动使用 javac 和 java 命令，我们会使用 Maven 或 Gradle 这样的构建工具。

• Maven: 你只需要在 pom.xml 中定义项目坐标（GroupId, ArtifactId, Version），Maven 会自动管理包结构。
  • groupId 对应包名的前几部分（如 com.example）。
  • artifactId 对应项目名。
  • Maven 会强制你将源代码放在 src/main/java 目录下，编译后的输出在 target/classes 目录下。
  • 你只需在 src/main/java 下按照包名创建目录结构即可。
  • 运行时，Maven 会自动设置好 classpath，你只需运行 mvn compile 和 mvn exec:java 等命令即可。

手动编译和运行是理解 Java package 机制的最佳途径，而掌握构建工具则是现代 Java 开发的必备技能。