您的位置: 首页  >  文章  >  Java-API-Class类详解、用法及泛化

Java-API-Class类详解、用法及泛化

分类: 文章 • 2023-11-30 23:23:10

Java-API-Class类详解、用法及泛化

转载声明：

本文系转载自以下文章：

转载仅为方便学习查看，一切权利属于原作者，本人只是做了整理和排版，如果带来不便请联系我删除。

0x01 摘要

Java程序在运行时，JavaRuntime一直对所有的对象进行运行时类型标识，即所谓的RTTI。这项信息纪录了每个对象所属的Class。虚拟机通常使用运行时类型信息选准正确方法去执行，用来保存这些类型信息的类是Class类，他封装了一个对象或接口运行时的状态。当装载类时，Class类型的对象会被自动创建。

0x02 什么是Class类

  • Class类也是类的一种，只是名字和class关键字高度相似。
  • Class类的对象内容是创建的类的类型信息。比如你创建一个shapes类对象实例，那么，Java会生成一个内容是shapes的Class类的对象
  • Class类的对象不能像普通类一样，以 new shapes() 的方式创建，它的对象只能由JVM通过反射创建，因为这个类没有public构造函数
  • Class类的作用是运行时提供或获得某个对象的类型信息，这些信息也可用于反射。

0x03 Class类原理

我们都知道所有的java类都是继承了Object这个类，其中有一个方法：getClass()，用来取得该类已经被实例化了的对象对应类的引用。这个引用指向的是Class类的对象。

我们自己无法生成一个Class对象（构造函数为private)，而这个Class类的对象是在当各类被加载时，由 JVM自动创建 ，或通过ClassLoader中的 defineClass 方法生成。我们生成的对象都会有个Field来记录该对象所属类在Class类的对象的所在位置。如下图所示：
Java-API-Class类详解、用法及泛化

0x03 获得一个Class类对象

  1. Class类的forName方法
public class shapes{}  
Class obj= Class.forName("shapes");
  1. 使用对象的getClass()方法
public class shapes{}
shapes s1=new shapes();
Class obj=s1.getClass();
//这个函数作用是获取shapes类的父类的class对象
Class obj1=s1.getSuperclass();
  1. 使用类字面常量
Class obj=String.class;
Class obj1=int.class;

注意，使用第三种方法生成Class类对象时，不会使JVM自动加载该类（如String类）。而其他办法会使得JVM初始化该类。

0x04 使用Class类的对象来生成目标类的实例

  • 生成不精确的Oobject实例
    获取一个Class类的对象后，可以用 newInstance()函数来生成目标类的一个实例。然而，该函数并不能直接生成目标类的实例，只能生成Object类的实例
Class obj=Class.forName("shapes");
Object ShapesInstance=obj.newInstance();
  • 使用泛型 Class引用生成带类型的目标实例
Class<Shapes> obj=Shapes.class;
Shapes newShape=obj.newInstance();
  • 因为有了类型限制，所以使用泛化Class语法的对象引用不能指向别的类。
Class obj1=int.class;
Class<Integer> obj2=int.class;
obj1=double.class;
//obj2=double.class; 这一行代码是非法的，obj2不能改指向别的类了
  • 然而，有个灵活的用法，使得你可以用Class的对象指向基类的任何子类。
Class<? extends Number> obj = int.class;
obj = Number.class;
obj = double.class;

因此，以下语法生成的Class对象可以指向任何类。

Class<?> obj = int.class;
obj = double.class;
obj = Shapes.class;

最后一个奇怪的用法是，当你使用这种泛型语法来构建你手头有的一个Class类的对象的基类对象时，必须采用以下的特殊语法

public class Shapes{}
class Round extends Shapes{}
Class<Round> rclass = Round.class;
Class<? super round> sclass= rclass.getSuperClass();
//Class<shapes> sclass=rclass.getSuperClass();

相关推荐