java中Class对象详解和类名.class, class.forName(), getClass()区别

Java反射学习

所谓反射，可以理解为在运行时期获取对象类型信息的操作。传统的编程方法要求程序员在编译阶段决定使用的类型，但是在反射的帮助下，编程人员可以动态获取这些信息，从而编写更加具有可移植性的代码。严格地说，反射并非编程语言的特性，因为在任何一种语言都可以实现反射机制，但是如果编程语言本身支持反射，那么反射的实现就会方便很多。

1，获得类型类

我们知道在Java中一切都是对象，我们一般所使用的对象都直接或间接继承自Object类。Object类中包含一个方法名叫getClass，利用这个方法就可以获得一个实例的类型类。类型类指的是代表一个类型的类，因为一切皆是对象，类型也不例外，在Java使用类型类来表示一个类型。所有的类型类都是Class类的实例。例如，有如下一段代码

A a = new A();

if(a.getClass()==A.class) {

      System.out.println("equal");

} else {

      System.out.println("unequal");

}
输出equal;

可以看到，对象a是A的一个实例，A是某一个类，在if语句中使用a.getClass()返回的结果正是类A的类型类，在Java中表示一个特定类型的类型类可以用“类型.class”的方式获得，因为a.getClass()获得是A的类型类，也就是A.class，因此上面的代码执行的结果就是打印出“equal”。特别注意的是，类型类是一一对应的，父类的类型类和子类的类型类是不同的，因此，假设A是B的子类，那么如下的代码将得到“unequal”的输出：  

A a = new A();

if(a.getClass()==B.class) {

        System.out.println("equal");

}  else {

          System.out.println("unequal");
}
输出unequal;

因此，如果你知道一个实例，那么你可以通过实例的“getClass()”方法获得该对象的类型类，如果你知道一个类型，那么你可以使用“.class”的方法获得该类型的类型类。

2，获得类型的信息

在获得类型类之后，你就可以调用其中的一些方法获得类型的信息了，主要的方法有：

getName():String：获得该类型的全称名称。

getSuperClass():Class：获得该类型的直接父类，如果该类型没有直接父类，那么返回null。

getInterfaces():Class[]：获得该类型实现的所有接口。

isArray():boolean：判断该类型是否是数组。

isEnum():boolean：判断该类型是否是枚举类型。

isInterface():boolean：判断该类型是否是接口。

isPrimitive():boolean：判断该类型是否是基本类型，即是否是int，boolean，double等等。

isAssignableFrom(Classcls):boolean：判断这个类型是否是类型cls的父（祖先）类或父（祖先）接口。

getComponentType():Class：如果该类型是一个数组，那么返回该数组的组件类型。

此外还可以进行类型转换这类的操作，主要方法有：

asSubclass(Class clazz):Class：将这个类型

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在学习反射时想到了这个问题，.getClass()和.class有没有什么区别？
       当然，最明显的区别就是.getClass()是一个对象实例的方法，只有对象实例才有这个方法，具体的类是没有的。类的Class类实例是通过.class获得的，显然，类没有.getClass()方法。
       从网上还找到一些其他资料：
       1、出现的时期不同：Class.forName()在运行时加载；Class.class和getClass()是在编译时加载.

这里有些个疑问？Class.forName("XXX")这方法是动态加载class，先把类文件加载进来，再使用.newInstance()时创建了一个对象。

new ClassName()，就是所谓的静态加载，
Class.forName("ClassName")，就是所谓的动态加载。
区别在于“静态加载”的类在编译的时候就要提供，而动态加载的类在源程序编译时可以缺席，在运行时按需提供。

Class.forName(xxx.xx.xx) 返回的是一个类, .newInstance() 后才创建一个对象 Class.forName(xxx.xx.xx);的作用是要求JVM查找并加载指定的类，也就是说JVM会执行该类的静态代码段
      2、 举个例子，Iterator it = s.iterator();得到的it的真正类型是KeyIterator，是Iterator的子类，按常理来说应该可以执行next()方法，但是值 得注意的是，KeyIterator是hashmap的内部类，JAVA给的提示是cannot access a member of class java.util.HashMap$KeyIterator withmodifiers "public"
       从上面的那些例子上也能看出，除内部类外的其他类的应用上.class功能完全等于.getClass()!只是一个是用类直接获得的，一个是用实例获得的。

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Class对象的生成方式如下：

1.类名.class           说明： JVM将使用类装载器, 将类装入内存(前提是:类还没有装入内存),不做类的初始化工作.返回Class的对象

2.Class.forName("类名字符串")  （注：类名字符串是包名+类名）  说明：装入类,并做类的静态初始化，返回Class的对象

3.实例对象.getClass()  说明：对类进行静态初始化、非静态初始化；返回引用运行时真正所指的对象(因为:子对象的引用可能会赋给父对象的引用变量中)所属的类的Class的对象

通过下面的程序，来观察一下Class对象的生成的原理。

package ClassTest;

public class TestClass {
    public static void main(String[] args) {

        try {
            // 测试.class
            @SuppressWarnings("rawtypes")
            Class testTypeClass = TestClassType.class;
            System.out.println("testTypeClass---" + testTypeClass);

            // 测试Class.forName()
            @SuppressWarnings("rawtypes")
            Class testTypeForName = Class.forName("ClassTest.TestClassType");
            System.out.println("testTypeForName---" + testTypeForName);

            // 测试Object.getClass()
            TestClassType testTypeGetClass = new TestClassType();
            System.out.println("testTypeGetClass---"
                    + testTypeGetClass.getClass());

        } catch (ClassNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

package ClassTest;

public class  TestClassType {

    // 构造函数
    public TestClassType() {
        System.out.println("----构造函数---");
    }

    // 静态的参数初始化
    static {
        System.out.println("---静态的参数初始化---");
    }

    // 非静态的参数初始化
    {
        System.out.println("----非静态的参数初始化---");
    }

}

 运行结果如下

testTypeClass---class ClassTest.TestClassType
---静态的参数初始化---
testTypeForName---class ClassTest.TestClassType
----非静态的参数初始化---
----构造函数---
testTypeGetClass---class ClassTest.TestClassType

 然而单独执行  测试Class.forName() 时结果为

---静态的参数初始化e---
testTypeForName---测试Class.forName()/class ClassTest.TestClassType

单独执行测试Object.getClass() 结果为 

---静态的参数初始化e---
----非静态的参数初始化e---
----构造函数e---
testTypeGetClass---测试Object.getClass()/class ClassTest.TestClassType

所以根据结果可以发现，三种生成的Class对象一样的。并且程序只打印一次“静态的参数初始化”，但时拆分单独执行时class.forName（），Object.getClass（）时

都执行了“静态的参数初始化”。

我们知道，静态的方法属性初始化，是在加载类的时候初始化。而非静态方法属性初始化，是new 类实例对象的时候加载。

因此，这段程序说明，三种方式生成Class对象，其实只有一个Class对象。在生成Class对象的时候，首先判断内存中是否已经加载。

所以，生成Class对象的过程其实是如此的：

当我们编写一个新的java类时,JVM就会帮我们编译成class对象,存放在同名的.class文件中。在运行时，当需要生成这个类的对象，JVM就会检查此类是否已经装载内存中。若是没有装载，则把.class文件装入到内存中。若是装载，则根据class文件生成实例对象。