Java Programlamada Paket Yapısı Ve Import
Java programlamada paket yapısı ve ımport
Java Kaynak Programları
Java programları paketlerden (packages) oluşur. Paketlerin içinde sınıflar ve arayüzler (classes and interfaces) bulunur. Ayrıca, paketler başka paketlerin dışalımını (import) yapabilir. Bütün bunlar paketlerin öğeleri olur. Paket içine konacak sınıflar, arayüzler ve dışalımlar için bir sayı sınırlaması yoktur. İyi bir programcı, birbirleriyle ilişkili olan sınıfları ve arayüzleri aynı pakete koyar ve başka uygun paketlerin dışalımını yapar..
Bir paket içinde tanımlanan sınıflar ve arayüzler her istenildiğinde tekrar takrar kullanılabilirler. Bu nedenle, Java dili, “bir yaz bin kullan” deyişine hak verdirir. Bir sınıftan istenildiği kadar nesne (object) yaratılabilir. Nesneler kendi başlarına birer varlıktır ve her birisine ana bellekte ayrı bir yer ayrılır. Bir sınıftan bir nesne yaratılmasına nesnenin doğumu diyelim. İşi biten nesne, ana bellekten silinir. Silme işini, JVM deki Çöp Toplayıcısı (Garbage Collection ) yapar. Nesnenin bellekten silinmesine nesnenin ölümü diyelim.
Büyük programlar çok sayıda sınıfın ve arayüzün tanımını ve kullanılmasını gerektirir. Yüzlerce, hatta binlerce sınıfın tanımlandığı bir programda, programcının sınıf adlarını ve sınıfların içerdiği diğer öğelerin adlarını anımsaması ve tekrarlara düşmemesi hemen hemen olanaksızdır. Bu nedenle, büyük programlarda, birbirleriyle ilişkili olan sınıflar bir araya getirilip bir paket içine konulur. Farklı paketlerde aynı adlar kullanılabilir. Bu açıdan bakınca, paketler, kayıt ortamındaki dizinler ve alt-dizinler gibidir. Şimdiye kadar dikkat ettiyseniz, aynı alt dizinde olan kısıtsız sınıflar birbirlerine erişebiliyordu. Bir paket içindekiler de aynı erişim kolaylığına sahip olurlar. Zaten, Java, aynı dizin içindeki sınıfları, bir paketin içindeymiş gibi görür.
Paketin Yapısı:
import paket_listesi;
{
//paket gövdesi
}
Paket gövdesine konacak sınıflar ve arayüzler, bilindik şekilde (şimdiye dek yaptığımız gibi) tanımlanırlar. Paket içindeki bir sınıfın kendi alt sınıfları, constructor’ları, anlık ve static değişkenleri, metotları, metotlar içinde yerel değişkenleri var olabilir.
package paket01;
class Denge {
String ad;
double denklik;
Denge(String n, double b) {
ad = n;
denklik = b;
}
void show() {
if(denklik<0)
System.out.print("-->> ");
System.out.println(ad + ": YTL" + denklik);
}
class DengeHesapla {
public static void main(String args[]) {
Denge dizim[] = new Denge[3];
dizim[0] = new Denge("Ahmet Demir", 123.23);
dizim[1] = new Denge("Sami Yenice", 157.02);
dizim[2] = new Denge("Bahar Selvi", -12.33);
for(int i=0; i<3; i++) dizim[i].show();
}
}
Paketin kaynak programı, paket adına eklenen .java uzantısı ile kaydedilir. Örneğin, paketin adı paket01 ise, bunu paket01.java adıyla kaydederiz. Java kaynak programlarımız herhangi bir dizinde olabilir. Derlenen bytecode’lar başka bir dizine konulabilir. Örneğin, derlenen bytekodları c:jprog dizinine koymak isteyelim. paket01 paketini derlemek için,
javac –d c:jprog paket01.java
komutunu yazmak yeterlidir. Buradaki –d seçkisi (option) c:jprog dizini içinde paket01 adlı bir alt-dizin yaratır ve paket içindeki sınıfların derlenmiş kodlarını (bytecode, .class uzantılı dosyalar) o alt dizin içine koyar. Eğer, -d c:jprog seçkisi konulmazsa, etkin dizin içinde paket01 alt dizinini yaratır ve bytecode’ları oraya koyar. Gerçekten, c:jprogpaket01 dizini içine bakarsanız, paket01 içindeki iki sınıfın bytecode’larının oraya konmuş olduğunu görebilirsiniz.
Tabii, sistemin ortam değişkenleri bu dosyaların bulunduğu yerleri bilmiyorsa, yukarıdaki komut satırına onların tam adreslerini yazmak gerekir. Java, platformdan bağımsız çalıştığı için, kendi ortam değişkenlerini kullanır. Bu nedenle, istenirse, sisteme, bytecode’ların bulunduğu dizin tanıtılabilir. Java, bunun için CLASSPATH adlı ortam değişkenini kullanır. Java yorumcusunu her çağırışta, bytecode’ların bulunduğu adresi yazmaktan kurtulmak için, işletim sisteminizde CLASSPATH ortam değişkenini yaratmalısınız.
paket01 paketi içinde Denge.class ve DengeHesapla.class adlı iki sınıf olduğundan, bu sınıfların derlenmiş kodları Denge.class ve HesapDenge.class olacaktır. paket01 alt dizini içine bakarsak, bu iki bytecode’un orada olduğunu görebiliriz.
Paket içindeki bir sınıfa erişmek için önce paket adı yazılır, sonuna nokta (.) konulduktan sonra sınıf adı yazılır. Örneğin, paket01 paketi içindeki Denge adlı sınıfa erişmek için paket01.Denge yazılmalıdır. Gerçekten
java DengeHesapla
komutu yazılırsa,
Exception in thread “main” java.lang.NoClassDefFoundError: DengeHesapla
mesajı gelir, yani java yorumcusu (interpreter), HesapDenge.class bytecodunu bulamamıştır. Şimdi
java paket01.DengeHesapla
komutu yazılırsa, program çalışır ve şu çıktıyı verir:
Ahmet Demir: 3.23
Sami Yenice: 7.02
-->> Bahar Selvi: $-12.33
Pakete eklemeler
Bir paketi yaratırken, onun bütün sınıflarını ve arayüzlerini aynı anda bir arada yazmanız gerekmez. İlk satırına
package paket01;
koyarak yaratacağınız her sınıf ve arayüz, paket01 paketine eklenir; derlendikten sonra, onun bytekodu paket01 dizini içine gider. Örneğin, yukarıdaki pakette yer alan iki sınıfı ayrı ayrı yazalım:
Örnek 1b:
package paket01;
class Denge {
String ad;
double denklik;
Denge(String n, double b) {
ad = n;
denklik = b;
}
void show() {
if(denklik<0)
System.out.print("-->> ");
System.out.println(ad + ": YTL" + denklik);
}
Bu programı Denge.java adıyla kaydedip derleyiniz. Denge.class bytekodunun paket01 dizini içine yerleştiğini görünüz. Sonra,
Örnek 1c:
package paket01;
class DengeHesapla {
public static void main(String args[]) {
Denge dizim[] = new Denge[3];
dizim[0] = new Denge("Ahmet Demir", 123.23);
dizim[1] = new Denge("Sami Yenice", 157.02);
dizim[2] = new Denge("Bahar Selvi", -12.33);
for(int i=0; i<3; i++) dizim[i].show();
}
}
programını DengeHesapla.java adıyla kaydedip derleyiniz. DengeHesapla.class bytekodunun da paket01 dizini içine yerleştiğini göreceksiniz.
Dizin adları ve paketler
Şimdiye dek yazdığımız programlar tek bir sınıftan oluşan programlardır. Bunlar ya class adıyla başlıyor ya da import deyimi ile başka bir paketin dışalımını yapıyordu. Oysa, bu bölümün başında, java programlarının paketlerden oluştuğunu söyledik. Öyleyse, tek sınıftan oluşan bir program ile paket arasında bir ilişki kurmamız gerekir.
Java’da tek başına tanımlanan bir sınıftan oluşan program, yalnız o sınıfı içeren bir paket gibi düşünülebilir. Tek bir sınıftan oluşan program derlendiğinde, bytecode’u hangi dizinde ise, o dizinin adıyla (sanal) bir paket var ve o paket sözkonusu sınıfı içeriyor diye algılayacağız. Anımsarsanız, aynı dizin içinde bulunan farklı sınıflar, kısıt yoksa, birbirlerine erişebiliyordu. Bu demektir ki, aynı dizinde olan sınıflar, bir paket içindeymiş gibi rol oynarlar.
Hiyerarşik paketler
Java paketleriyle dizin adları arasında bire-bir karşılık olduğunu biliyoruz. Öyleyse, alt-dizin yaratabildiğimize göre, alt-paketler de yaratabilmeliyiz. Gerçekten bu mümkündür. Alt-sınıflar yarattığığımız gibi alt-paketler de yaratabiliriz. Örneğin, paket01 adlı bir paket yaratmış olalım. Bunun apaket02 adlı bir alt paketini yaratmak için
paket01.apaket02
adını kullanırız. Bunun da aapaket03 adlı bir alt-paketi için
paket01.apaket02.aapaket03
adını kullanırız.
paket01
apaket02
aapaket03
Tabii, paket ve alt-paket adlarının, java adlandırma kurallarına uymak koşuluyla, serbestçe seçilebildiğini söylemeye gerek yoktur. JVM, addaki hiyerarşiye uyan dizin ve alt dizinleri yukarıdan aşağıya doğru arar.
Örnek 2:
package paket01.apaket02;
public class Denge02 {
String ad;
double denklik;
public Denge02(String str, double d) {
ad = str;
denklik = d;
}
public void show() {
if(denklik<0)
System.out.print("-->> ");
System.out.println(ad + ": YTL" + denklik);
}
}
Bu programı Denge02.java adıyla kaydedip derleyiniz. Denge02.class bytekodunun paket01apaket02 dizini içine yerleştiğini görürsünüz.
Örnek 3:
package paket01.apaket02.aapaket03;
public class Denge03 {
String ad;
double denklik;
public Denge03(String str, double d) {
ad = str;
denklik = d;
}
public void show() {
if(denklik<0)
System.out.print("-->> ");
System.out.println(ad + ": YTL" + denklik);
}
}
Bu programı Denge03.java adıyla kaydedip derleyiniz. Denge03.class bytekodunun paket01apaket02aapaket03 dizini içine yerleştiğini görürsünüz. En içteki pakete erişmek için
paket01.apaket02.aapaket03
yazılmalıdır.
Java paketleri
http://java.sun.com web sitesinde daima güncel java paketlerinin tanımları yer alır. Programcı onlara serbestçe ulaşır. Java açık kaynak sistemlidir. Kaynak programlara herkes erişebilir. Sözkü edilen sitede API (Application Programmer’s Interface) listesinde çok sayıda paket vardır. Her paketin içindeki sınıfların ve arayüzlerin açık tanımları görülebilir. Onlar, bir programcının gereksinimini büyük ölçüde karşılayacak yeterliktedir. Elbette, programcı gerekseme duyduğu sınıfları, arayüzleri ve paketleri serbestçe yaratabilir. Ama, API ‘de hazır olanları yeniden yaratmanın çok akıllıca olduğu söylenemez. Java API ‘leri denenmiş, hatasız kodlar içerdiği gibi, onları doğrudan kullanmak programcıya büyük zaman kazandırır. Bu derste çok kullanacağımız java paketlerinden bazıları şunlardır:
java.lang Her java programına default olarak çağrılır. Onu ayrıca import deyimi ile çağırmaya gerek yoktur. Sistemle ilgili başlıca işleri yapan sınıflara sahiptir.
java.io Giriş/çıkış işlemlerini yapar.
java.applet Tarayıcıda applet’in görünebilmesi için gerekli sınıfları içerir.
java.awt Grafiksel kullanıcı arayüzü (GUI - Graphical User Interface) yaratmak için gerekli sınıfları içerir.
java.util Liste, takvim, tarih vb. araçları yaratmaya yarayan sınıfları içerir.
java.net TCP/IP ağ programlaması için gerekli sınıfları içerir.
Paketin kuruluşu
Paketler kurulurken şu kurallara uyulur:
1. Her paketin bir adı vardır. Paket adından hemen önce package anahtar sözcüğü yer alır.
2. Paketler erişim belirtkesi almaz, ancak içerdiği sınıflar erişim belirtkesine sahip olabilir.
3. Sınıftan ayırmak için, paket adları küçük harfle başlatılır.
4. Bir paket içinde aynı adı taşıyan iki sınıf ya da arayüz olamaz. Ama, ayrı paketlerde aynı adı taşıyan sınıflar ve arayüzler olabilir.
5. Paketler başka paketlerin dışalımını yapabilir. Dışalım varsa, başlıktan sonraki deyim import deyimi olur.
6. import deyiminden sonra paketin gövdesi yaratılır, yani onun içine konulacak sınıflar, arayüzler tanımlanır.
7. Kurulan bir paket derlenince, onun içindeki bütün sınıflar ve arayüzler de derlenmiş olur. Bunların bytecode’ları, paketin adıyla yaratılan alt dizine yerleşir. Bu alt diziyi derleyici kendiliğinden yaratır.
8. Derlenen paketin, herhangi bir java programına dışalımı (import) yapılabilir.
9. Dışalımı (import) yapılan bir paketteki bütün öğeleri JVM bilir. Dolayısıyla, erişime izinli olan öğeleri içeren kodlar programda serbestçe kullanılır.
Paket Adları:
Java paketlerinin adları, UNIX’te dizin adları gibi hiyerarşik bir yapıdadır. Örneğin java.lang.String uzun adı String sınıfının hiyerarşisini gösteren uzun adıdır. String ise, aynı sınıfın basit (kısa) adıdır. Hiyerarşik ad, sınıfın ait olduğu üst yapıları (sınıf, paket, interface) gösterir. Sun şirketinin hazırladığı paketler daima java ile başlar. Benzer olarak, ibm şirketinin hazırladığı paketler de ibm ile başlar: ibm.awt.Button uzun adının önündeki ibm adı, bu sınıfın ibm şirketi tarafından yaratıldığını gösterir. java.lang.String hiyerarşik adını çözümlersek, şunlar ortaya çıkar. String sınıfı sun şirketinin hazırladığı java.lang paketi içindedir. İsterseniz, hazırlayacağınız paketlerin hepsini bir üst dizine koyup, onun adını hiyerarşik adların en başına getirebilirsiniz. İsterseniz, yalnızca paket01 gibi basit bir ad verebilirsiniz.
javac derleyicisi, bir paketi derlerken, o paket adıyla bir alt dizin yaratır ve paketin içindeki sınıfların ve arayüzlerin bytecode’larını bu dizin içine koyar. Başka bir deyişle, java’da paket adlarıyla dizin adları bire-bir eşleşirler.
Java Arşivleri
JDK ‘yı kaydettiğiniz dizinin içine bakarsanız, orada src.zip ya da src.jar adlı bir dosya göreceksiniz. Ayrıca lib alt dizini içinde .jar uzantılı dosyalar vardır. Bunlar arşivlenmiş kaynak programlardır. JDK ‘nın farklı sürümlerine bağlı olarak arşivlenmiş kaynak kodları değişiklik gösterebilir. Ama hepsinin temel işlevi, o sürüm için java’nın temellerini oluşturan paket, sınıf ve arayüzlerin açık kaynak kodlarını sunmaktır. Arşivlenmiş dosyaları açabilirsiniz. Örneğin, java.awt.Button sınıfını src.jar arşivinden açmak için
jar xf src.jar src/java/awt/Button.java
komutunu vermeniz yeterlidir. Bu komut src/java/Button alt-dizinini yaratır ve oraya Button.java kaynak programını koyar. Windows’ ta src.zip dosyasının içeriğini görmek için, örneğin, winzip gibi bir arşivleme programını kullanabilirsiniz.
Jdk/bin alt dizini içindeki javap.exe dosyasını kullanarak derlenmiş java programlarının (bytecode) yapısını görebilirsiniz. Örneğin, Denge.class bytecode’unun yapısını görmek için
javap –c Denge
komutunu yazınız. Tabii, sistemizin PATH’ı içinde değilse, komutta geçen dosyaların tam adreslerini yazmalısınız.
Import Yapısı
Bir programda kullanılacak java paketleri
import paket_adı;
deyimi ile çağrılır. Birden çok paket çağrılacaksa, aynı deyim içine, paket adları (,) ile birbirlerinden ayrılarak yazılabilir. import deyimi paket kurulurken, paket adından sonra yazılan ikinci deyim olmalıdır. Sınıf kurulurken ise, yazılacak ilk deyim olmalıdır. import deyimiyle dışalımı yapılan sınıflar iki türlü çağrılabilir:
- Tam hiyerarşik adı yazılarak
- Joker simgesi kullanılarak
Örnekler:
import java.io.DataInputStream ;
import java.awt.* ;
Birincide, derleyici programın kodları arasında DataInputStream sınıfının tanımını bulamazsa, dışalımını yaptığı pakete bakar ve onu hemen bulur. İkincide ise, programda adı geçen bir öğeyi bulamadığı zaman, dışalımını yaptığı java.awt paketine gider ve orada arar.
Uyarı: import deyiminde joker kullananılması, bütün paketin programla birlikte derleneceği anlamına gelmez. Pakette gerekli olan yerler derlemeye katılır.
JVM, kaynak programda adı geçen bir öğeyi, yakından uzağa doğru arar. Programın bulunduğu çevreye göre, arama sırası şöyledir:
1. Kodun bulunduğu kaynak blok ya da sınıf
2. Kaynak programı içeren paket
3. Hiyerarşik adıyla dışalımı yapılan sınıf,
4. Dışalımı yapılan paket (joker simgeli)
Her java programı java.lang paketini otomatik olarak çağırır. Onun dışalımını (import) yapmaya gerek yoktur. Başka bir deyişle, her java programı
import java.lang.* ;
dışalımının yapıldığını varsayar. Bu paket içinde tanımlanmış olan her sınıf ve o sınıfların içerdiği öğeler serbestçe kullanılabilir. Bu nedenle, java.lang paketi bir programın çalışması için gerekli olan temel öğeleri içerir.
Kaynak www.baskent.edu.tr/~tkaracay/ders/prg/java/package/paketler.htm
