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