java之Class类详解

测试中需要用到的代码

InterfaceA代码：

package jichu;

interface InterfaceA {
    String s1 = "this is s1 in InterfaceA";

    public String method1();
}

ClassA代码：

package jichu;

public class ClassA {
    private String s1 = "this is s1 in ClassA";
    private String s2 = "this is s2 in ClassA";

    public String method1() {
        return "this is method1 in ClassA";
    }

    public String method2() {
        return "this is method2 in ClassA";
    }

    class Inner {
        private String s1 = "this is s1 in Inner";

        private String method1() {
            return "this is method1 in Inner";
        }
    }
}

ClassB代码： 

package jichu;

public class ClassB {
}

Class类

位置：java.lang包中

声明：public final class Class<T>implements java.io.Serializable, java.lang.reflect.GenericDeclaration,java.lang.reflect.Type,java.lang.reflect.AnnotatedElement

class 类有final 修饰，可知他不能被子类继承；并且它实现了多个接口。

类型参数：T - 由此 Class 对象建模的类的类型。例如，String.class 的类型是 Class<String>。如果将被建模的类未知，则使用 Class<?>。

介绍：Class是一个java中的泛型类型。Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类，注释是一种接口。每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。基本的 Java 类型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）和关键字 void 也表示为 Class 对象。 

字段

    private static final int ANNOTATION= 0x00002000;
    private static final int ENUM      = 0x00004000;
    private static final int SYNTHETIC = 0x00001000;

构造器

    private Class() {}

构造器是私有的，可知不能通过new创建Class对象。

如何得到Class类的实例？

Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 方法自动构造的。

getName方法

public String getName()

以 String 的形式返回此 Class 对象所表示的实体（类、接口、数组类、基本类型或 void）名称。

如果此类对象表示一个基本类型或 void，则返回的名字是一个与该基本类型或 void 所对应的 Java 语言关键字相同的String。

如果此类对象表示一个数组类，则名字的内部形式为：表示该数组嵌套深度的一个或多个 '[' 字符加元素类型名。元素类型名的编码如下：

类型	编码
boolean	Z
byte	B
char	C
class or interface	L  classname
double	D
float	F
int	I
long	J
short	S

toString方法

public String toString()

重写了Object类的toString方法。

    public String toString() {
        return (isInterface() ? "interface " : (isPrimitive() ? "" : "class "))
            + getName();
    }

如果是接口，则返回"interface "+getName()；否则如果是基本类型，则返回getName()；否则返回"class "+getName()。

 测试：

        Class c1 = ClassA.class;
        System.out.println(c1.toString());// class jichu.ClassA
        Class c2 = InterfaceA.class;
        System.out.println(c2.toString());// interface jichu.InterfaceA
        Class c3 = int.class;
        System.out.println(c3.toString());// int
        Class c4 = int[].class;
        System.out.println(c4.toString());// class [I
        Class c5 = void.class;
        System.out.println(c5.toString());// void
        Class c6 = (new ClassA().new Inner()).getClass();
        System.out.println(c6.toString());// class jichu.ClassA$Inner

获取Class对象

forName(String className)

public static Class<?> forName(String className) 

返回与带有给定字符串名的类或接口相关联的 Class 对象。

注意：字符串名必须是全限定名。

测试：

        Class c = Class.forName("jichu.ClassA");
        System.out.println(c.toString());// class jichu.ClassA

forName(String name, boolean initialize,ClassLoader loader)

public static Class<?> forName(String name, boolean initialize,ClassLoader loader)throws ClassNotFoundException

上一个方法的重载方法，可以指定类名称、加载时是否运行静态区块、指定类加载器。

类字面值

        Class c = ClassA.class;
        System.out.println(c1.toString());// class jichu.ClassA

Object中的getClass()

        ClassA c = new ClassA();
        System.out.println(c.getClass().toString());// class jichu.ClassA 

判断型方法

public native boolean isInstance(Object obj);

判定指定的 Object 是否与此 Class 所表示的对象赋值兼容。此方法是 Java 语言 instanceof 运算符的动态等效方法。

public native boolean isArray();

判定此 Class 对象是否表示一个数组类。

public native boolean isPrimitive();

判定指定的 Class 对象是否表示一个基本类型。

public native boolean isInterface();

判定指定的 Class 对象是否表示一个接口类型。

public boolean isMemberClass();

当且仅当底层类是成员类时返回 true。

测试：

        Class c1 = ClassA.class;
        System.out.println(c1.isInstance(new ClassA()));// true
        System.out.println(c1.isInstance(new ClassB()));// false
        Class c2 = InterfaceA.class;
        System.out.println(c2.isInterface());// true
        Class c3 = int.class;
        System.out.println(c3.isPrimitive());// true
        Class c4 = int[].class;
        System.out.println(c4.isArray());// true
        Class c5 = void.class;
        System.out.println(c5.isPrimitive());// true
        Class c6 = (new ClassA().new Inner()).getClass();
        System.out.println(c6.isMemberClass());// true

获取类型信息

获取包名

public Package getPackage()

返回该类的包，如果存档或基本代码中没有可用的包信息，则返回 null。

测试：

        Class c1 = ClassA.class;
        Class c2 = int.class;
        System.out.println(c1.getPackage());// package jichu
        System.out.println(c2.getPackage());// null

获取超类

public native Class<? super T> getSuperclass();

此对象所表示的类的超类。

测试：

        Class c = ClassA.class;
        System.out.println(c.getSuperclass());// class java.lang.Object

获取修饰符

public native int getModifiers();

表示该类修饰符的 int值。

测试：

        Class c1 = Class.forName("jichu.ClassA");
        Class c2 = Class.forName("jichu.InterfaceA");
        int[] arr = new int[] {};
        Class c3 = arr.getClass();
        System.out.println(c1.getModifiers());// 1
        System.out.println(c2.getModifiers());// 1536
        System.out.println(c3.getModifiers());// 1041

将返回的int值转换成修饰符：

        System.out.println(Modifier.toString(c1.getModifiers()));// public
        System.out.println(Modifier.toString(c2.getModifiers()));// abstract interface
        System.out.println(Modifier.toString(c3.getModifiers()));// public abstract final

获取非限定类名

public String getSimpleName()；

返回源代码中给出的底层类的简称。如果底层类是匿名的则返回一个空字符串。数组的简称即附带 "[]" 的组件类型的简称。

测试：

        Class c1 = ClassA.class;
        Class c2 = InterfaceA.class;
        Class c3 = int.class;
        Class c4 = int[].class;
        Class c5 = void.class;
        System.out.println(c1.getSimpleName());// ClassA
        System.out.println(c2.getSimpleName());// InterfaceA
        System.out.println(c3.getSimpleName());// int
        System.out.println(c4.getSimpleName());// int[]
        System.out.println(c5.getSimpleName());// void

获取全限定类名

public String getCanonicalName();

返回 Java Language Specification 中所定义的底层类的规范化名称。如果底层类没有规范化名称（即如果底层类是一个组件类型没有规范化名称的本地类、匿名类或数组），则返回 null。

测试：

        Class c1 = ClassA.class;
        Class c2 = InterfaceA.class;
        Class c3 = int.class;
        Class c4 = int[].class;
        Class c5 = void.class;
        System.out.println(c1.getCanonicalName());//jichu.ClassA
        System.out.println(c2.getCanonicalName());// jichu.InterfaceA
        System.out.println(c3.getCanonicalName());// int
        System.out.println(c4.getCanonicalName());// int[]
        System.out.println(c5.getCanonicalName());// void

获取所有成员变量

public Field[] getDeclaredFields() throws SecurityException

返回 Field 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口所声明的所有字段。包括公共、保护、默认（包）访问和私有字段，但不包括继承的字段。返回数组中的元素没有排序，也没有任何特定的顺序。如果该类或接口不声明任何字段，或者此 Class 对象表示一个基本类型、一个数组类或 void，则此方法返回一个长度为 0 的数组。 

测试：

        Class c = Class.forName("jichu.ClassA");
        Field[] arr = c.getDeclaredFields();
        StringBuffer s = new StringBuffer();
        for (Field f : arr) {
            s.append(Modifier.toString(f.getModifiers()) + " ");
            s.append(f.getType().getSimpleName() + " ");
            s.append(f.getName() + ";
");
        }
        System.out.println(s.toString());

打印：

private String s1;
private String s2;

获取指定名称的成员变量

public Field getDeclaredField(String name)throws NoSuchFieldException, SecurityException

返回一个 Field 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明字段。name 参数是一个 String，它指定所需字段的简称。注意，此方法不反映数组类的 length 字段。

测试：

        Class c = Class.forName("jichu.ClassA");
        Field f = c.getDeclaredField("s2");
        StringBuffer s = new StringBuffer();
        s.append(Modifier.toString(f.getModifiers()) + " ");
        s.append(f.getType().getSimpleName() + " ");
        s.append(f.getName() + ";
");
        System.out.println(s.toString());

打印：

private String s2;

获取所有成员方法

public Method[] getDeclaredMethods() throws SecurityException

返回 Method 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象表示的类或接口声明的所有方法，包括公共、保护、默认（包）访问和私有方法，但不包括继承的方法。返回数组中的元素没有排序，也没有任何特定的顺序。如果该类或接口不声明任何方法，或者此 Class 对象表示一个基本类型、一个数组类或 void，则此方法返回一个长度为 0 的数组。

测试：

        Class c = Class.forName("jichu.ClassA");
        Method[] arr = c.getDeclaredMethods();
        StringBuffer s = new StringBuffer();
        for (Method m : arr) {
            s.append(Modifier.toString(m.getModifiers()) + " ");
            s.append(m.getReturnType().getSimpleName() + " ");
            s.append(m.getName() + ";
");
        }
        System.out.println(s.toString());

打印：

public String method1;
public String method2;

获取指定名称的成员方法

public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) throws NoSuchMethodException, SecurityException

返回一个 Method 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明方法。name 参数是一个 String，它指定所需方法的简称，parameterTypes 参数是 Class 对象的一个数组，它按声明顺序标识该方法的形参类型。如果在某个类中声明了带有相同参数类型的多个方法，并且其中有一个方法的返回类型比其他方法的返回类型都特殊，则返回该方法；否则将从中任选一个方法。

测试：

        Class c = Class.forName("jichu.ClassA");
        Method m = c.getDeclaredMethod("method1");
        StringBuffer s = new StringBuffer();
        s.append(Modifier.toString(m.getModifiers()) + " ");
        s.append(m.getReturnType().getSimpleName() + " ");
        s.append(m.getName() + ";
");
        System.out.println(s.toString());

打印：

public String method1;

 

创建实例

public T newInstance() throws InstantiationException, IllegalAccessException

创建此 Class 对象所表示的类的一个新实例。如同用一个带有一个空参数列表的 new 表达式实例化该类。如果该类尚未初始化，则初始化这个类。 

测试：

        Class c = Class.forName("jichu.ClassA");
        ClassA o1 = (ClassA) c.newInstance();
        ClassA o2 = (ClassA) c.newInstance();
        System.out.println(o1.method1());// this is method1 in ClassA
        System.out.println(o1 == o2);// false