第6章包、接口和异常

第6章包、接口和异常主要任务介绍Java中包（package）、接口（interface）和异常处理（exception）的使用方法。本章主要内容1.包2.接口3.异常处理6.1包Java要求文件名与类名相同，将多个类放在一起时，要保证类名不能重复。当声明的类很多时，类名就有可能冲突，这就需要一种机制来管理类名，这就是包。包是Java提供的一种区别类名空间的机制，是类的组织方式，一个包对应一个文件夹，包中还可以有包，称为包等级。如同文件夹中可以有子文件夹。在源程序中可以声明类所在的包，就像保存文件时要说明文件保存在哪个文件夹中一样。同一个包中类名不能重复，不同包中可以有相同的类名。当源程序中没有声明类所在的包时，Java将类放在默认包中，即运行编译器的当前文件夹中。这时，不能出现重复的类名。6.1.1Java的系统包Java提供了大量的类，为便于管理和使用，分为不同的包。包又称类库或API包，所谓API（ApplicationProgramInterface）即应用程序接口。API包—方面提供丰富的类与方法供大家使用，如画图形、播放声音等，另一方面又负责和系统软硬件打交道，把用户程序的功能圆满实现。所有JavaAPI包都以“java.”开头，以区别用户创建的包。1．java.lang包java.lang包中包含有以下的主要类：·数据类型包装类，对应8个基本数据类型，数据类型包装类也有8个：BigDecimal、BigInteger、Byte、Double、Float、Integer、Long、Short。·提供基本数学函数的Math数学类。·用于字符串处理的String类和StringBuffer类。·System系统类。提供访问系统资源和标准输入输出的方法。·Object类。它是Java类层次的根，所有其它的类都是由Object类派生出来的。2．java.util包包含一些低级的实用工具类。这些实用工具类使用方便，而且很重要。主要有：日期Date类、堆栈Stack类、随机数Random类、向量Vector类等。3．java.io包是Java语言的输入输出类库，Java语言的文件操作都是由该类库中的输入输出类来实现的。此外该类库还提供了一些与其它外部设备交换信息的类。java.io包除了包含标准输入、输出类外，还有缓存流、过滤流、管道流和字符串类等。4．java.net包含有访问网上资源的URL类，用于通讯的Sockt类和网络协议子类库等。Java语言是一门适合分布式计算环境的程序设计语言，网络类库正是为此设计的。其核心就是对Internet协议的支持，目前该类库支持多种Internet协议，包括HTTP、Telnet、FTP等等。5．java.awt包提供了创建图形用户界面的全部工具。它包括许多我们熟悉的图形组件（component）类，如窗口、对话框、按钮、复选框、列表、菜单、滚动条和文本区等类；用于管理组件排列的布局管理器Layout类；以及常用的颜色Color类、字体Font类。java.awt.event类库用来处理各种不同类型的事件。6．java.applet包java.applet是所有小应用程序的基础类库。它只包含了一个Applet类，所有小应用程序都是从该类中派生的。7．java.security包包括java.security.acl和java.security.interfaces子类库，利用这些类可对Java程序进行加密，设定相应的安全权限等。Java提供的最新内容，如图所示。object类的所有方法和构造方法，如图所示。6.1.2包的引用1．导入包语句在Java程序中是怎样告诉编译器使用哪些包中的类呢？在编写源程序时，如果要使用某个包中的类，要在Java程序的开头添加import语句，指明源程序要使用含有该类的包。如下面的语句：importjava.awt.Graphics;importjava.applet.*;2．包的路径要引入Java包，仅在程序中添加import语句还不够，还要告诉系统，程序运行时到哪里去找Java包。这个功能由环境变量classpath来完成。由于Java使用文件系统来存储包和类，类名就是文件名，包名就是文件夹名，所以进行环境变量的设置就是找到存放包的路径，如“E:\j2sdk1.4.2_01\lib;”。6.1.3创建自定义包1．自定义包的声明方式要建立自定义包，要使用声明包语句。格式为：package自定义包名声明包语句必须添加在源程序的第一行，表示该文件的全部类都属于这个包。开发人员还可以在不同的文件中使用相同的声明包语句，这样就可将不同文件中的类都包含在相同的包中了，如同将不同的文件放在同一个文件夹中，以后其它类就可以引用这个包中创建好的类了。例6.1在源程序YMD.java中，创建了YMD类，该类具有计算今年的年份，可以输出一个带有年月日的字符串的功能。packageMypackage;//声明了一个Mypackage包importjava.util.*;//引用java.util包publicclassYMD{privateintyear,month,day;publicstaticvoidmain(String[]arg3){}publicYMD(inty,intm,intd){year=y;month=(((m=1)&(m=12))?m:1);day=(((d=1)&(d=31))?d:1);}publicYMD(){this(0,0,0);}publicstaticintthisyear(){returnCalendar.getInstance().get(Calendar.YEAR);//获得当年的年份}publicintyear(){returnyear;//获得年份}publicStringtoString(){returnyear+-+month+-+day;//转化为字符串}}例6.2本程序中，引用了例6.1创建的放入Mypackage包中的YMD类，使用YMD类类中的方法和P3类中的方法，给定某人的出生日期计算出该人年龄，并输出该人姓名，年龄，出生日期。importMypackage.YMD;//引用Mypackage包中的YMD类publicclassP3{privateStringname;privateYMDbirth;publicstaticvoidmain(Stringargs[]){P3a=newP3(张驰,1990,1,11);a.output();}publicP3(Stringn1,YMDd1){name=n1;birth=d1;}publicP3(Stringn1,inty,intm,intd){this(n1,newYMD(y,m,d));//初始化变量与对象}publicintage(){returnYMD.thisyear()-birth.year();//计算年龄}publicvoidoutput(){System.out.println(姓名:+name);System.out.println(出生日期:+birth.toString());System.out.println(今年年龄:+age());}}程序运行结果如图所示。第一个程序声明了自定义包Mypackage，包中存放有YMD类。第二个程序引入了自定义包Mypackage中的类YMD。2．设置包的路径首先在存放源程序的文件夹中使用自定义包名建立一个子文件夹，例如，在“E:\java\程序”文件夹之中创建一个与包同名的文件夹E:\java\程序\Mypackage，并将编译过的class文件放入该文件夹中。注意：包名与文件夹名大小写要一致。再添加环境变量classpath的路径如下：E:\j2sdk1.4.2_01\lib;E:\java\程序3．创建包等级用圆点“.”可以将包名分隔为不同的包等级，即建立不同的文件夹。格式为：package包名1[.包名2][.包名3}如java.awt.image就是一个等级包，反映Java开发系统的层次关系，这个包对应Windows文件系统中的java\awt\image文件夹。如果要修改包名就要修改文件夹名。6.2接口什么是接口？所谓接口可以看作是没有实现的方法和常量的集合。接口与抽象类相似，接口中的方法只是做了声明，而没有定义任何具体的操作方法。使用接口是为了解决Java语言中不支持多重继承的问题。6.2.1实现系统提供的接口Java已经创建了许多系统接口，如MouseListener和MouseMotionListener接口，定义了处理鼠标事件的方法，当一个类实现这两个接口后，就可以处理这些鼠标事件。在接口中的方法只有定义没有实现。在接口中定义的变量全部隐含为final和static，表明这些变量不能被实现接口方法的类改变，这些变量还必须设置初值。如果接口为public的，则接口中的方法和变量也全部为public，否则只能被处于同一包中的成员访问。例6.3在类中实现MouseListener和MouseMotionListener两个接口。importjava.applet.Applet;importjava.awt.*;importjava.awt.event.*;publicclassDrawLextendsAppletimplementsMouseListener,MouseMotionListener{intx1,y1,x2,y2;publicvoidinit(){addMouseListener(this);addMouseMotionListener(this);}publicvoidpaint(Graphicsg){g.drawL(x1,y1,x2,y2);}publicvoidmousePressed(MouseEvente){//记录起点坐标x1=e.getX();y1=e.getY();}publicvoidmouseClicked(MouseEvente){}publicvoidmouseEntered(MouseEvente){}publicvoidmouseExited(MouseEvente){}publicvoidmouseReleased(MouseEvente){}publicvoidmouseDragged(MouseEvente){//记录终点坐标x2=e.getX();y2=e.getY();repaint();}publicvoidmouseMoved(MouseEvente){}}在DrawL类中实现了MouseListener接口中定义的5个方法：publicvoidmousePressed(MouseEvente){//记录起点坐标x1=e.getX();y1=e.getY();}publicvoidmouseClicked(MouseEvente){}publicvoidmouseEntered(MouseEvente){}publicvoidmouseExited(MouseEvente){}publicvoidmouseReleased(MouseEvente){}实现MouseMotionListener接口的两个方法：publicvoidmouseDragged(MouseEvente){//记录终点坐标x2=e.getX();y2=e.getY();repaint();}publicvoidmouseMoved(MouseEvente){}6.2.2创建自定义接口创建自定义接口要使用声明接口语句，格式如下：[修饰符]interface自定义接口名{…//静态常量及方法声明}例6.4_1在下面的程序中声明了一个自定义接口Nl。用来计算一个人年龄interfaceNl{//年龄接口intyear=2003;intage();voidoutput();