7. パッケージ

パッケージの名前付けの構造は階層的とする(7.1)。パッケージのメンバは，そのパッケージのコンパイル単位内で宣言した，クラス及びインタフェース型(7.6)，並びにそれ自体がコンパイル単位及びサブパッケージを含んでもよいサブパッケージとする。

パッケージは，ファイルシステム(7.2.1)又はデータベース(7.2.2)に格納できる。ファイルシステムに格納するパッケージは，単純な実装がクラスをたやすく検出できるように，コンパイル単位の構成に制約をもつ。いずれの場合でも，Javaプログラムに利用可能なパッケージの集合はホストシステムが決定するが，20，21及び22で規定した少なくとも三つの標準パッケージ java.lang，java.util 及び java.io を常に含まなければならない。大部分のホスト環境では，この規格には規定していない標準パッケージ java.applet，java.awt 及び java.netもJavaプログラムで利用できる。

一つのパッケージは，複数のコンパイル単位で構成する(7.3)。コンパイル単位は，そのパッケージで宣言したすべての型に自動的にアクセス可能とし，さらにあらかじめ定義されたパッケージ java.lang で宣言した各型を自動的にインポートする。

一つのコンパイル単位は，次の三つの部分からなる。それぞれは省略可能とする。

• package 宣言(7.4)。コンパイル単位が属するパッケージの完全限定名(6.7)を与える。
• import 宣言(7.5)。他のパッケージの型を単純名で参照可能とする。
• クラス及びインタフェース型の型宣言(7.6) 。

7.1　パッケージのメンバ

• パッケージのサブパッケージ。
• パッケージのコンパイル単位(7.3)で宣言した型。

• パッケージ java は，サブパッケージ awt，applet，io，lang，net 及び utilをもつが，コンパイル単位はもたない。
• パッケージ java.awt は image というサブパッケージをもち，さらに，クラス及びインタフェース型の宣言を含む多くのコンパイル単位をもつ。

lang，util 及び ioという名前のパッケージ java のサブパッケージ (従ってそれらのサブパッケージの完全限定名は java.lang，java.util 及び java.io)は，すべてのJava処理系の標準部分であって，20，21及び22で規定される。多くのJava処理系は，規格 The Java Application Programming Interfaceで定義したパッケージ java の全集合を含む。

パッケージは，同じ名前の型宣言及びサブパッケージを含んではならない。そうでないときには，コンパイル時エラーを生じる。例を次に示す。

• パッケージ java.awt は，サブパッケージ image をもつので，image という名前のクラス又はインタフェース型の宣言を含むことはできない(そして含んでいない)。
• mouse という名前のパッケージが存在し，そのパッケージ内に型 Button(mouse.Button として参照する)が存在すれば，mouse.Button 又は mouse.Button.Click という完全限定名をもつパッケージは存在できない。
• COM.Sun.java.jag が型の完全限定名ならば，完全限定名を COM.Sun.java.jag 又は COM.Sun.java.jag.scrabble とするパッケージは存在できない。

7.2　パッケージのホスト支援

Javaの単純な処理系では，パッケージを局所的なファイルシステムに格納してもよい。他の処理系では，Javaのソースコード及び（又は）バイナリコードを，分散ファイルシステム又はデータベースの何らかの形式に格納してもよい。

7.2.1　ファイルシステム内のパッケージの格納

COM
gls
jag
java
wnj

さらに，ディレクトリ java は，恐らく少なくとも次のサブディレクトリを含んでいる。

applet    
awt
io
lang
net
util

さらに，ディレクトリ util の中を見れば，次のファイルを見つけるだろう。

BitSet.java                            Observable.java
BitSet.class                           Observable.class
Date.java                              Observer.java
Date.class                             Observer.class
Dictionary.java                        Properties.java
Dictionary.class                       Properties.class
EmptyStackException.java               Random.java
EmptyStackException.class              Random.class
Enumeration.java                       Stack.java
Enumeration.class                      Stack.class
Hashtable.java                         StringTokenizer.java
Hashtable.class                        StringTokenizer.class
NoSuchElementException.java            Vector.java
NoSuchElementException.class           Vector.class

この単純なパッケージ構成において，Javaのある処理系は，パッケージ名の構成要素を連結し，ファイル名の分離子(ディレクトリ表示子)を隣接する構成要素間に挟んで，パッケージ名をパス名に変換する。例えば，この単純な構成をUNIXシステムで用いる場合，ファイル名の分離子は / なので，次のパッケージ名，

jag.scrabble.board

jag/scrabble/board

COM.Sun.sunsoft.DOE

COM/Sun/sunsoft/DOE

ファイル名にASCII文字しか許さないシステム上でのUnicode文字のように， パッケージ名の構成要素又はクラス名が，ホストのファイルシステムでの通常のディレクトリ名では正しく出現できない文字を含むかもしれない。便宜的に，その文字は，\uxxxx エスケープ(3.3)と同じように，例えば文字 @ にその文字の数値を与える4桁の16進数字を続けることで，エスケープすることができる。このとき次のパッケージ名

children.activities.crafts.papierM\u00e2ch\u00e9

children.activities.crafts.papierMâché

children/activities/crafts/papierM@00e2ch@00e9

7.2.2　データベース内のパッケージの格納

Javaは，そのようなデータベースが，ファイルに基づいた処理系におけるコンパイル単位上の制約 (7.6)を緩和することを可能とする。例えば，パッケージを格納するためにデータベースを使用するシステムは，コンパイル単位ごとに一つの public なクラス又はインタフェースの最大数を制限する必要はない。ただし，データベースを使用するシステムは，ファイルに基づいた処理系へとエクスポートするために，Javaプログラムをこの制約に従った形式に変換する方法を提供しなければならない。

7.3　コンパイル単位

    CompilationUnit:
        PackageDeclarationopt
        ImportDeclarationsopt
        TypeDeclarationsopt

    ImportDeclarations:
        ImportDeclaration
        ImportDeclarations ImportDeclaration

    TypeDeclarations:
        TypeDeclaration
        TypeDeclarations TypeDeclaration

コンパイル単位(compilation unit) は，次の三つの部分で構成される。ただし，各部分は省略してもよい。

• package 宣言(7.4)。コンパイル単位が属するパッケージの完全限定名(6.7)を指定する。
• import 宣言(7.5)。他のパッケージの型を単純名を使って参照可能とする。
• クラス及びインタフェース型の型宣言(7.6)

7.4　パッケージ宣言

7.4.1　名前付きパッケージ

    PackageDeclaration:
        package PackageName ;

T という名前の型を，完全限定名を P とするパッケージのコンパイル単位内で宣言していれば，その型の完全限定名は P.T とする。そこで，次の例を考える。

package wnj.points;
class Point { int x, y; }

7.4.2　名前無しパッケージ

class FirstCall {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Mr. Watson, come here. "
                                + "I want you.");
    }
}

Javaシステムは，少なくとも一つの名前無しパッケージを提供しなければならない。システムは複数の名前無しパッケージを提供してもよいが，これは必要とはしない。各々の名前無しパッケージ内にどのコンパイル単位が存在するかは，ホストシステムが決定する。

パッケージを格納するのに階層型のファイルシステムを使用するJavaシステムでは，名前無しパッケージを各ディレクトリに関連付けることを典型的な方法とする。ある時点で利用可能な名前無しパッケージは一つだけ，つまり“現在の作業ディレクトリ”に関連付けられたパッケージとする。“現在の作業ディレクトリ”の正確な意味は，ホストシステムに依存する。

Javaは名前無しパッケージを，主として，小さな若しくは一時的なアプリケーションの開発時に，又は開発の初期段階に便利なように提供する。

名前無しパッケージを使用するときは注意しなければならない。名前付きパッケージ内のコンパイル単位が，名前無しパッケージから型をインポートすることは可能とするが，このコンパイル単位のコンパイル版は，特定の名前無しパッケージが“カレント”のときしか動かない。この理由から，名前付きパッケージのコンパイル単位では，名前無しパッケージから型を決してインポートしないことが強く望まれる。また，名前無しパッケージ内で宣言した型を名前付きパッケージが偶然にインポートしないように，名前無しパッケージ内の型を public として宣言しないことが望ましい。

名前付きパッケージのコンパイル単位が，名前無しパッケージの型をインポートした場合の意図しない結果に対して，Javaシステムが保護手段を提供することが望ましい。それぞれの名前付きパッケージと多くとも一つの名前無しパッケージを関連付ける方法を提供すること，及び一つの名前付きパッケージが複数の名前無しパッケージで使用された場合を検知し警告する方法を提供することを，一つの方法とする。名前付きパッケージの複数のコンパイル版を保持して，複数の名前無しパッケージが一つの名前付きパッケージの使用を処理系が提供することは，特に要求しない。むしろ実際には，避けることが強く望まれる。

7.4.3　パッケージ名の有効範囲及び隠ぺい

パッケージ名は決して他の名前を隠ぺいしない。

7.4.4　パッケージのメンバへのアクセス

Javaプログラムを格納するのに使用するファイルシステム又はデータベースの保護は，コンパイル単位のいずれかが利用可能なときはいつでも，パッケージのすべてのコンパイル単位が利用可能と設定しておくことが強く望まれる。

7.5　インポート宣言

    ImportDeclaration:
        SingleTypeImportDeclaration
        TypeImportOnDemandDeclaration

import 宣言は，実際に import 宣言を含むコンパイル単位内でだけ，単純名によって型を使用可能とする。限定的に導入する名前の有効範囲は，現在のコンパイル単位の package 文及び他の import 文，並びに同じパッケージ内の他のコンパイル単位を含まない。説明的な例としては(7.5.4)を参照すること。

7.5.1　単一の型インポート宣言

    SingleTypeImportDeclaration:
        import TypeName ;

次に例を示す。

import java.util.Vector;

同じコンパイル単位内の二つの単一の型インポート宣言が，同じ単純名をもつ型をインポートしようとすれば，二つの型が同じ型でなければ，コンパイル時エラーが発生する。同じ型の場合は，重複する宣言は無視する。現在のコンパイル単位内で，要求時の型インポート宣言(7.5.2)以外の方法で同じ名前をもつ他の型を宣言すれば，コンパイル時エラーが発生する。

次にプログラム例を示す。

import java.util.Vector;

class Vector { Object[] vec; }

import java.util.Vector;

import myVector.Vector;

package myVector;

public class Vector { Object[] vec; }

import 文は，サブパッケージをインポートできず，型だけをインポート可能とする。例えば，次の例に示すように，型 java.util.Random を参照するために java.util をインポートし util.Random という名前を使用しようとしても動作しない。

import java.util;                       // incorrect: compile-time error

class Test { util.Random generator; }

7.5.2　要求時の型インポート宣言

    TypeImportOnDemandDeclaration:
        import PackageName . * ;

次に例を示す。

import java.util.*;

7.5.3　自動インポート

import java.lang.*;

java.lang の完全な仕様は，20に記述する。java.lang では，次の public を型を定義する。

AbstractMethodError                    LinkageError
ArithmeticException                    Long
ArrayStoreException                    Math
Boolean                                NegativeArraySizeException
Character                              NoClassDefFoundError
Class                                  NoSuchFieldError
ClassCastException                     NoSuchMethodError
ClassCircularityError                  NullPointerException
ClassFormatError                       Number
ClassLoader                            NumberFormatException
ClassNotFoundException                 Object
CloneNotSupportedException             OutOfMemoryError
Cloneable                              Process
Compiler                               Runnable
Double                                 Runtime
Error                                  RuntimeException
Exception                              SecurityException
ExceptionInInitializerError            SecurityManager
Float                                  StackOverflowError
IllegalAccessError                     String
IllegalAccessException                 StringBuffer
IllegalArgumentException               System
IllegalMonitorStateException           Thread
IllegalThreadStateException            ThreadDeath
IncompatibleClassChangeError           ThreadGroup
IndexOutOfBoundsException              Throwable
InstantiationError                     UnknownError
InstantiationException                 UnsatisfiedLinkError
Integer                                VerifyError
InternalError                          VirtualMachineError
InterruptedException

7.5.4　まれな例

package Vector;

public class Mosquito { int capacity; }

package strange.example;


import java.util.Vector;


import Vector.Mosquito;

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new Vector().getClass());
        System.out.println(new Mosquito().getClass());
    }
}

class java.util.Vector
class Vector.Mosquito

7.6　型宣言

    TypeDeclaration:
        ClassDeclaration
        InterfaceDeclaration;

class date { int month, day, year; };

デフォルトでは，パッケージで宣言した型は，そのパッケージのコンパイル単位内でだけアクセス可能とする。しかし，他のパッケージ(6.6，8.1.2，9.1.2)のコードからその型をアクセス可能とするために，型を public として宣言してもよい。

Java処理系は，完全限定名(6.7)でパッケージ内の型を記憶しなければならないB型の名前付けの様々な方法は，その名前が同じ型を参照していることを確認するために，完全限定名に展開しなければならない。例えば，コンパイル単位が次の単一の型インポート宣言を含む (7.5.1)場合を考える。

import java.util.Vector;

Javaパッケージがファイルシステム(7.2.1)に格納されるとき，ホストシステムは，次のいずれかが真の場合は，型名及び(.java 又は .jav のような)拡張子から構成される名前でファイル内にその型を見つけられなければ，コンパイル時エラーとする制約を課すことができる。

• 型を宣言しているパッケージの他のコンパイル単位のコードによって，その型が参照されている。
• 型を public と宣言している(それ故，潜在的には他のパッケージ内のコードからアクセスできる)。

Javaパッケージがデータベースに格納されるとき(7.2.2)，ホストシステムはそうした制約を課す必要はない。

実際には，それが public かどうか，又は他のコンパイル単位内のコードから参照されているかどうかにかかわらず，多くのJavaプログラマは，それぞれのクラス又はインタフェース型をそれ自体のコンパイル単位に入れている。

7.7　一意なパッケージ名

一意なパッケージ名を使用していなければ，名前の衝突が生じたどちらかのプログラムを開発してからはるかに時間が経過した時点で，パッケージ名の衝突が生じる可能性がある。この場合，ユーザ又はプログラマにとって，解決が困難又は不可能な状況が生じる。標準のJava仮想計算機環境のクラス ClassLoader(20.14)は，同じ名前をもったパッケージを互いから分離するために使用可能で，そのような場合，パッケージが制約された相互動作をもつであろう。しかし，あまり凝っていないJavaプログラムに対して透過的な方法ではない。

一意なパッケージ名を生成するには，まず，Sun.COM のようなインターネットドメイン名を取得する(あるいは，それをもっている組織に所属する)。 その後，この名前を構成要素ごとに逆にして (例えば，COM.Sun を行って)，パッケージ名の前置詞として使用する。それ以降の名前は，パッケージ名を管理するための組織内で開発された規約を使用する。

そうした規約では，ディレクトリ名の構成要素を，部，課，プロジェクト，マシン又はログイン名に指定するかもしれない。次に例を示す。

COM.Sun.sunsoft.DOE
COM.Sun.java.jag.scrabble
COM.Apple.quicktime.v2
EDU.cmu.cs.bovik.cheese
GOV.whitehouse.socks.mousefinder

パッケージの名前は，インターネットにおいてパッケージが格納されている場所についての何らかの情報を示すものではない。例えば，EDU.cmu.cs.bovik.cheese という名前のパッケージが，インターネットアドレス cmu.EDU，cs.cmu.EDU 又は bovik.cs.cmu.EDU から必ず入手できるというわけではない。一意なパッケージ名を生成するためのJavaの規約は，Javaパッケージ名のために独自の登録簿を作る代りとして，既存の広く知られた一意な名前の登録簿の上にパッケージ名前付け規約を追加しているだけとする。

新たなインターネットドメイン名を必要とする場合は，ftp://ftp.internic.net から申込書を入手し，記入後の帳票を電子メールで domreg@internic.net 宛に提出することができる。現在登録されているドメイン名を見つけるには，rs.internic.net に telnet 接続して，whois 機能を使用すればよい。

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