プログラミング応用a 第10回『モジュール化その2 (パッケージ化とインポート、パッケージレベルでのアクセス制御)』

10-6 【パッケージとディレクトリ構成】

　パッケージに属するクラスは，パッケージ構成を反映したディレクトリの中になくてはならない。
たとえば，Meibo.javaのMeiboクラスとPersonクラスは， tuisjava.com というドメインを所有して
る会社が開発した人事評価用ソフトの一部だとしよう。この2つのクラスを， com.tuisjava.jinji とい
うパッケージにまとめる場合，「com」ディレクトリの中の「tuisjava」ディレクトリの中の「jinji」
というディレクトリの中に，Meibo.classとPerson.classを置かなくてはならない(下図Fig.10参照)。

　このとき，comディレクトリを置くディレクトリ(名前は自由につけても良いが，Fig.10の例では
myclassesという名前になっている)の場所を，コンパイラコマンドjavacや，実行コマンドjavaに，
知らせてやる必要がある。その方法には２種類あるが，それについては後ほど解説する。

実際にUnix(Linux)やWindowsのコマンドライン環境下では下記のように Meibo.java をパッケージ化できる。
ここでは，Windows のコマンドライン環境を例に解説する。

■手順０）先ほど作成した

　　　　　　Meibo.java，Meibo.class ，Person.class，MeiboTest01.class

　　　　　を削除する。これらは，パッケージ化する前のものなので，もう必要がない。
　　　　　(というよりも，有ると以降の作業の邪魔になる)

■手順１）下図(Fig.10a)のように，「マイドキュメント」(Z:￥MyDocuments)ディレクトリの下に，
　　　　　myclassesディレクトリ以下，jinjiディレクトリまでを作成する(綴りを間違えないように
　　　　　気をつけること)

■手順２）Person.java(package宣言無しバージョン)とMeibo.java (package宣言無しバージョン) を，
　　　　　上図のjinjiディレクトリに保存し，下図のように

　　　　　　・それぞれ１行目にpackage宣言を書き加え
　　　　　　・Personクラス自体とのPersonのコンストラクタをpublicに指定
　　　　　　・Meiboのコンストラクタと，put()メソッド，printAll()メソッドをpublicに指定して

　　　　　保存し直す。

今，状況は次のようになっている。

■手順３）先ほどのMeiboTest01.java (import宣言無しバージョン) に，下図(1)のように1行目にimport宣言を付けて，
　　　　　保存する。保存場所はどこでもいいが， Z:￥ooprog など，いつもjavaのプログラムを作成しているディレク
　　　　　トリでよだろう。

　　　　　　次に，このMeiboTest01.javaをコンパイルするわけだが，このプログラムはimport宣言にあるように，
　　　　　 com.tuisjava.jinji パッケージのMeiboクラスを利用する。

　　　　　　前述したように，パッケージ化したクラスを利用するには，コンパイル時とプログラム実行時に，
　　　　　　　・パッケージの起点となるディレクトリ(Fig.10の例ではmyclassesディレクトリ)の場所
　　　　　を，javacコマンドや，javaコマンドに教えておく必要がある。（ちなみに，コンパイルやプログラムの実行時
　　　　　に必要になるクラスの場所を示すファイルパス(file path name)のことを，クラスパス(class path)と呼ぶ。ここ
　　　　　で指定するパッケージの起点となるディレクトリの場所もクラスパスの一種である）

　　　　　　パッケージの起点となるディレクトリの場所をjavac/javaコマンドに教える方法には，次の２つがある。
　　　　　　　i) コンパイル時やプログラム実行時に，そのつどパッケージの起点となるディレクトリの場所を指定する
　　　　　　　ii) 環境変数CLASSPATHに，パッケージの起点となるディレクトリの場所を追加する
　　　　　ここでは，i)の方法を紹介する。(ii)の方法についてはこちらを参照)

　　　　　コンパイルは，次のように行う。

　　　　　　　(1) コマンドプロンプトを表示して，MeiboTest01.java を保存したディレクトリにcdコマンドで移動。
　　　　　　　　　例：もし，MeiboTest01.java を Z:￥ooprog に保存しているなら，
　　　　　　　　　　　　> cd Z:￥ooprog
　　　　　　　　　　　とする。

　　　　　　　(2) 次のように，パッケージの起点となるディレクトリの場所を指定してMeiboTest01.java をコンパイルする。
　　　　　　　　　> javac -cp "Z:\MyDocuments\myclasses" MeiboTest01.java
　　　　　　　　　　　　　　　※-cpは，javacコマンドのクラスパスを指定するためのオプションである。javacコマンドのオプションについては
　　　　　　　　　　　　　　　　　> javac -help
　　　　　　　　　　　　　　　　とすれば概要が表示される。

　　　　　コンパイルがうまくいかない場合は，

　　　　　　　・ファイル配置が，手順２のFig.10のようになっているか（ディレクトリ名の間違いなどにも注意）
　　　　　　　・Meibo.javaに，正しくpackage宣言が書かれているか
　　　　　　　・MeiboTest01.javaに，正しくimport宣言が書かれているか

　　　　　を確認する。

　　　　　コンパイルがうまくいくと，Meibo.class と Person.class が jinji ディレクトリの中に出来ているはずであるので，
　　　　　確認する(下図)。

　　　　　ここで起こったことを順序立てて書くと次のようになる。

　　　　　　１）javacコマンドが MeiboTest01.java をコンパイルするとき，必要になるMeiboクラスが見つか
　　　　　　　　らないので，-cpオプションで指定されたファイルパスによりパッケージ階層の起点であるディ
　　　　　　　　レクトリ(この場合，Z:\MyDocuments\myclasses)を割り出す。

　　　　　　２）次いで，パッケージ階層の起点ディレクトリ(myclasses)とimport宣言の内容から

　　　　　　　　　　Z:\MyDocuments\myclasses\com\tuisjava\jinji

　　　　　　　　ディレクトリにクラスファイル Meibo.class があるのではないかと推測する。

　　　　　　３）しかし，そのjinjiディレクトリ内には，コンパイル済みの Meibo.class はまだ無い。そこで
　　　　　　　　javaコンパイラは，Meiboクラスを定義しているはずのソースファイル Meibo.java を探す。そ
　　　　　　　　うして，jinjiディレクトリ内に Meibo.java を見つけたjavaコンパイラは，Meibo.java を
　　　　　　　　コンパイルしてjinjiディレクトリの中に，Meibo.class と Person.class を生成したのである
　　　　　　　　(上図の矢印)。Personクラスについても同様である。

■手順６）手順の５でコンパイルした MeiboTest01.class を実行してみる。コマンドプロンプトの現在位置
　　　　　(カレントディレクトリ)に MeiboTest01.class があることを確認する。実行コマンドは以下のよう
　　　　　になる。クラスパスに，MeiboTest01.class の在処であるカレントディレクトリ(.)を追加している
　　　　　ことに注意。なお，カレントパスの区切り文字はWindowsではセミコロン(;)，Unixではコロン(:)が
　　　　　使われる。
　　　　　　> java -cp "Z:\MyDocuments\myclasses;." MeiboTest01
　　　　　　　　　　　　　※-cpは，javaコマンドのクラスパスを指定するためのオプションである。javaコマンドのオプションについては
　　　　　　　　　　　　　　　> java -help
　　　　　　　　　　　　　　とすれば概要が表示される。

※Eclipseで，パッケージを扱う方法については，左欄の「4. Eclipseでパッケージを作成する方法」のリンク先を参照せよ。