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

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