JAVA类型信息——Class对象
一、RTTI概要
1、类型信息RTTI ：即对象和类的信息，例如类的名字、继承的基类、实现的接口等。
2、类型信息的作用：程序员可以在程序运行时发现和使用类型信息。
3、RTTI真正含义：运行时，识别一个对象的类型。
4、如何在程序运行时识别对象和类的信息？
1）传统RTTI：即在编译时已知道了所有的类型。
2）反射机制：在程序运行时发现和使用类的信息。
5、RTTI的使用
import java.util.*; //List支持泛型
//import java.awt.List; 不支持泛型
import java.util.Arrays;
abstract class Shapes{
void draw() {System.out.println(this + ".draw()");}
abstract public String toString();
}
class Circle extends Shapes{
public String toString() {return "Circle";}
}
class Triangle extends Shapes{
public String toString() {return "Triangle";}
}
class Square extends Shapes{
public String toString() {return "Square";}
}
class Test{
public static List<Shapes> getList(){
List<Shapes> list_aShapes = Arrays.asList(new Circle() , new Square(), new Triangle());
return list_aShapes;
}
}
public class Shape {
public static void main(String[] args) {
List<Shapes> list_aShapes = Test.getList();
for(Shapes ob_aShapes : list_aShapes) {
ob_aShapes.draw();
}
}
}
运行结果：Circle.draw()
Square.draw()
Triangle.draw()
结果分析：（1）toString()都继承Object类的toSting()，派生类的toString()都会覆盖基类的该方法。
（2）Shapes.draw()中的this间接调用toString()。
（3）假设Test类是服务器端提供给客户端使用的一个类，客户端调用该类的方法(这里main()调用)获得一个泛化引用，显然，客户端并不知道泛化引用中的确切类型，而程序员需要使用到某一个确切类型对象，这时，我们就需要到RTTI。在上面的例子中，我们只是打印出泛化引用的所有类型。
二、Class对象
|
Class对象概述 |
(1)持有RTTI信息 (2)每个类都有一个Class对象，每当编译一个新类就产生一个Class对象。 (3) Class引用总是指向某个Class对象。Class引用表示的就是它所指向的对象的确切类型，而该对象便是Class类的一个对象。 () | ||
|
forName() |
(1) 获取Class对象的一个引用，但引用的类还没有加载(该类的第一个对象没有生成)就加载了这个类. (2) 为了产生Class引用，forName()立即就进行了初始化。 | ||
|
Object-getClass() |
获取Class对象的一个引用，返回表示该对象的实际类型的Class引用。 | ||
|
getName() |
获取全限定的类名(包括包名)，即类的完整名字。 | ||
|
getSimpleName() |
获取类名(不包括包名) | ||
|
getCanonicalName() |
获取全限定的类名(包括包名) | ||
|
isInterface() |
判断Class对象是否是表示一个接口 | ||
|
getInterface() |
返回Class对象，表示Class对象所引用的类所实现的所有接口。 | ||
|
getSupercalss() |
返回Class对象，表示Class对象所引用的类所继承的直接基类。应用该方法可在运行时发现一个对象完整的继承结构。 | ||
|
newInstance() |
返回一个Oject对象，是实现“虚拟构造器”的一种途径。 “虚拟构造器”：我不知道你的确切的类型，但无论如何都要正确创建你自己。 使用该方法创建的类，必须带有默认的构造器。 | ||
|
cast() |
接受一个对象为参数，并将其转型为Class引用的类型。该法一般是在无法使用普通转型的情况下使用。 | ||
|
getClassLoader() |
返回该类的类加载器。 | ||
|
getComponentType() |
返回表示数组组件类型的Class。 | ||
|
isArray() |
判定此 Class 对象是否表示一个数组类。 | ||
|
| |||
|
类字面常量 |
(1)一种用来生成对Class对象引用的方法。 (2)相对forName()而言，效率更高，而且不会立即引发初始化。 (3)方法：className.class;。 (4)既可用于普通类，也可用于接口、数组、基本数据类型。 | ||
|
|
…………等价于………… | ||
|
|
boolean.class |
Boolean.class | |
|
|
char.class |
Char.class | |
|
|
byte.class |
Byte.class | |
|
|
short.class |
Short.class | |
|
|
int.class |
Integer.class | |
|
|
long.class |
Long.class | |
|
|
float.class |
Float.class | |
|
|
double.class |
Double.class | |
|
|
void.class |
Void.class | |
|
|
|
| |
|
| |||
|
泛化的Class引用 |
(1)实现方法：使用通配符“?”。 (2)Class<?>优于Class，即便他们是等价的。 (3)Class<?>的好处是明确地告诉编译器你选择了非具体的类版本，而不是由于碰巧或者疏忽而使用了一个非具体的类引用。 (4)创建一个范围：创建一个Class引用 ,使它被限定为某种类型<className>；或该类型的任何子类型，< ? extends superClass>；或者该类型的超类，< ? super super sunClassName> | ||
|
|
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.Constructor;
interface Iterface1{}
interface Iterface2{}
abstract class SuperClass{
SuperClass(){};
SuperClass(int i){}
static {System.out.println("creating SuperClass");}
}
class SunClass extends SuperClass implements Iterface1, Iterface2{
SunClass(){super(1);}
static {System.out.println("creating SunClass");}
}
class SunClass1 extends SuperClass implements Iterface1, Iterface2{
SunClass1(){super(1);}
static {System.out.println("creating SunClass1");}
}
public class ClassObject {
static void printInfo(Class cc) {
System.out.println("Class name:" + cc.getName()
+ " is Interface : " + cc.isInterface()
+" Simple name : " + cc.getSimpleName()
+ " Canonical name : " + cc.getCanonicalName());
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("/////forName()与类字面常量////////");
Class ob_aClass = null;
//对类的引用不引发初始化
Class ob_cClass = SuperClass.class;
System.out.println("After creating SuperClass");
try {
//立即初始化类
ob_aClass = Class.forName("rtti.SunClass");
System.out.println("After creating SunClass");
System.out.println("///////////////////////////////////");
}catch(ClassNotFoundException e){
System.out.println("Can't find SunClass.");
System.exit(1);
}
printInfo(ob_aClass);
System.out.println("///////Class引用实现的接口///////");
for(Class face : ob_aClass.getInterfaces())
printInfo(face);
System.out.println("//////Class引用的基类////////");
Class ob_bClass = ob_aClass.getSuperclass();
printInfo(ob_bClass);
System.out.println("///////newInstance()///////");
Object ob_aObject = null;
try {
ob_aObject = ob_aClass.newInstance();
//运行剖出异常 newInstance()该法必须由Class.forName()调用
//ob_aObject = ob_bClass.newInstance();
}catch(InstantiationException e){
System.out.println("Can't instante.");
System.exit(1);
}catch(IllegalAccessException e){
System.out.println("Can't access.");
System.exit(1);
}
printInfo(ob_aObject.getClass());
System.out.println("//////Class引用的泛型////////");
Class <? extends SuperClass> ob_dClass = SunClass.class;
printInfo(ob_dClass);
Class <? extends SuperClass> ob_eClass = SunClass1.class;
printInfo(ob_eClass);
//没有类型转换(Class<? super SunClass>)，会出错，上位知道原因？
Class<? super SunClass> ob_fClass = (Class<? super SunClass>)
ob_dClass.getSuperclass();
printInfo( ob_fClass);
}
}
运行结果:
creating SuperClass
creating SunClass
After creating SunClass
///////////////////////////////////
Class name:rtti.SunClass is Interface : false Simple name : SunClass Canonical name : rtti.SunClass
///////Class引用实现的接口///////
Class name:rtti.Iterface1 is Interface : true Simple name : Iterface1 Canonical name : rtti.Iterface1
Class name:rtti.Iterface2 is Interface : true Simple name : Iterface2 Canonical name : rtti.Iterface2
//////Class引用的基类////////
Class name:rtti.SuperClass is Interface : false Simple name : SuperClass Canonical name : rtti.SuperClass
///////newInstance()///////
Class name:rtti.SunClass is Interface : false Simple name : SunClass Canonical name : rtti.SunClass
//////Class引用的泛型////////
Class name:rtti.SunClass is Interface : false Simple name : SunClass Canonical name : rtti.SunClass
Class name:rtti.SunClass1 is Interface : false Simple name : SunClass1 Canonical name : rtti.SunClass1
Class name:rtti.SuperClass is Interface : false Simple name : SuperClass Canonical name : rtti.SuperClass