Java 类型信息
《Thinking in Java 4th》第14章 类型信息
运行时类型信息(Run-Time Type Identification)使得你可以在程序运行时发现和使用类型信息。
14.1 为什么需要RTTI
Circle,Square,Triangle三个类都继承自抽象类Shape,现有一个List<Shape>的数组,存的是Circle,Square,Triangle的对象,当你拿出一个对象时,你只知道它是Shape类,但不知道它的具体类型。使用RTTI,可以查询某个Space引用所指向的对象的具体类型。
14.2 Class对象
Java使用Class对象来执行其RTTI,它包含了与类有关的信息。每一个类都有一个Class对象,被保存在同名的.class文件中。为了生成这个类的对象,运行这个程序的JVM将使用被称为“类加载器”的子系统。
所有的类都是在对其第一次使用时,动态加载到JVM中的。当程序创建第一个对类的静态成员的引用时,就会加载这个类。因此,Java程序在它开始运行之前并未被完全加载。其各部分是在必需时才加载的。
类加载器首先检查这个类的Class对象时候已经加载,如果尚未加载,默认的类加载器就会根据类名查找.class文件。一旦某个类的Class对象被载入内存,它就被用来创建这个类的所有对象。
package typeinfo; class Candy { static { System.out.println("Loading Candy"); } } class Gum { static { System.out.println("Loading Gum"); } } class Cookie { static { System.out.println("Loading Cookie"); } } public class SweetShop {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("inside main");
new Candy();
System.out.println("After create Candy");
try {
Class.forName("typeinfo.Gum");//书上没有加包名,亲测需要加
} catch (ClassNotFoundException e) {
System.out.println("Couldn't find Gum");
}
System.out.println("After Class.forName(\"Gum\")");
new Cookie();
System.out.println("After create Cookie");
}
}
typeinfo.SweetShop.java
forName()是取得Class对象引用的一种方法,包含目标类的文本名的String作为输入,返回Class对象的引用。
package typeinfo.toys; interface HasBatteries {}
interface Waterproof {}
interface Shoots {} class Toy {
Toy() {}
Toy(int i) {}
} class FancyToy extends Toy implements HasBatteries, Waterproof, Shoots {
FancyToy() { super(1); }
} public class ToyTest {
static void printInfo(Class cc) {
System.out.println("Class name: " + cc.getName() + " is interface? [" + cc.isInterface() + "]");
System.out.println("Simple name: " + cc.getSimpleName());
System.out.println("Canonical name: " + cc.getCanonicalName());//Canonical:规范化=_=
}
public static void main(String[] args) {
Class c = null;
try {
c = Class.forName("typeinfo.toys.FancyToy");
} catch (ClassNotFoundException e) {
System.out.println("Can't find FancyToy");
System.exit(1);
}
printInfo(c);
for (Class face: c.getInterfaces()) {
printInfo(face);
}
Class up = c.getSuperclass();
Object obj = null;
try {
// 需要默认构造函数 即无参的构造函数 否则会报错
obj = up.newInstance();
} catch (InstantiationException e) {
System.out.println("Cannot instantiate");
System.exit(1);
} catch (IllegalAccessException e) {
System.out.println("Cannot access");
System.exit(1);
}
printInfo(obj.getClass());
}
}
typeinfo/toys/ToyTest.java
通过对象.getClass()可以直接得到Class引用。
可以看到Class包含很多有用的方法。可以得到接口信息,父类信息,以及类名等。
newInstance()创建的类,必须带有默认构造器。
练习10.编写一个java程序,用来判断一个char数组是个基本类型还是个对象?
属于对象,Java基本类型只有 boolean, byte, short, char, int, long, float, double 8种,Java中数组都是对象。
package typeinfo; public class Exercise10 {
public static void main(String[] args) {
char[] ch = new char[10];
Class cc = ch.getClass();
typeinfo.toys.ToyTest.printInfo(cc);
System.out.println(ch instanceof Object);
}
}
/**
Class name: [C is interface? [false]
Simple name: char[]
Canonical name: char[]
true
*/
Exercise10
14.2.1 类字面常量
通过类名.class也可以得到Class对象的引用。当使用".class"来创建对Class对象的引用时,不会自动地初始化该Class对象。
基本类型.class = 基本类型的包装类.class
package typeinfo; import java.util.*; class Initable {
static final int staticFinal = 47;
static final int staticFinal2 = ClassInitialization.rand.nextInt(1000);
static { System.out.println("Initializing Initable"); }
} class Initable2 {
static int staticNotFinal = 147;
static { System.out.println("Initializing Initable2"); }
} class Initable3 {
static int staticNotFinal = 74;
static { System.out.println("Initializing Initable3"); }
} public class ClassInitialization {
public static Random rand = new Random(47);
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class initable = Initable.class;
System.out.println("After create Initable ref");
System.out.println(initable.isInterface());
System.out.println(Initable.staticFinal);
System.out.println(Initable.staticFinal2);
System.out.println(Initable2.staticNotFinal);
Class initable3 = Class.forName("typeinfo.Initable3");
System.out.println("After create Initable3 ref");
System.out.println(Initable3.staticNotFinal);
} }
typeinfo/ClassInitialization.java
如果一个static final是“编译期常量”,那个这个值不需要对类初始化就可以读取。
14.2.2 泛化的Class引用
例: Class<Integer> intClass = int.class;
使用Class<?>优于Class。
向Class添加泛型是为了提供编译期类型检查。
感觉Java的泛型真神奇啊(= =)
Class<? extends T> 我也就忍了 竟然还有 Class<? super T> up = TObj.getSuperclass();
Object obj = up.newInstance(); <-- 得到的只是Object
14.2.3 新的转型语法
按作者的意思,这个并没有什么用……
package typeinfo; class Building {}
class House extends Building {} public class ClassCasts {
public static void main(String[] args) {
Building b = new House();
Class<House> houseType = House.class;
House h = houseType.cast(b);
h = (House)b; // ... or just do this.
}
}
typeinfo/ClassCasts.java
14.3 类型转换前先做检查
如果你想向下转型,先用关键字instanceof检查
if (x instanceof Dog) ((Dog)x).bark();
//我发现作者有一种神奇的能力——把很简单的事情写成一大堆神烦的代码……就算写代码少写几行不行吗啊魂淡……一定是按字数付稿费……
//我把那一堆代码抄完我都懒得复制过来了,头疼= =
使用 a instanceof AClass 就必须写AClass的类名。但是没有储存类名的容器呀,所以就想到改进方法,使用Class对象,然后使用它的Class对象.isInstanceof(目标对象)就可以辣!
isAssignableFrom 是用来判断一个类Class1和另一个类Class2是否相同或是另一个类的超类或接口。
通常调用格式是 : Class1.isAssignableFrom(Class2)
14.4 注册工厂
没看懂(捂脸 先过……
14.5 instanceof 与 Class 的等价性
a instanceof B 等价于 B.class.isInstance(a) 当对象a的类型与B相同或者是其派生类时,返回true
a.getClass()==B.class 等价于 a.getClass.equals(B.class) 当且仅当对象a的类型与B相同时,返回true
14.6 反射:运行时的类信息
RTTI和反射之间真正的区别只在于,对RTTI来说,编译器在编译时打开检查.class文件。而对于反射机制来说,.class文件在编译时是不可获取的,所以是在运行时打开时和检查.class文件。
Class<?> c = Class.forName(args[0]);
Method[] methods = c.getMethods();
Constructor[] ctors = c.getConstructors();
args[0]在编译时是不可知的,但是通过反射,你可以知道类中的方法以及构造器。
事实上反射可以获得类的所以域和方法,甚至包括private。
设计模式什么的,真的看不懂啊~~~>_<~~~
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