java类功能原理_Java中Class类工作原理详解

1.Class对象

Class对象包含了与类相关的信息。事实上，Class对象就是用来创建类的所有的"普通"对象的。

类是程序的一部分，每个类都有一个Class对象。换言之，每当编写并且编译了一个新类，就会产生一个Class对象(恰当地说，是被保存在一个同名 的。class文件中)。在运行时，当我们想生成这个类的对象时，运行这个程序的Java虚拟机(JVM)首先检查这个类的Class对象是否已经加载。 如果尚未加载，JVM就会根据类名查找。class文件，并将其载入。

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。看下面示例。

SweetShop.java

package com.zj.sample;

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 creating Candy");

try {

Class.forName("com.zj.sample.Gum");

} catch (ClassNotFoundException e) {

System.out.println("Couldn't find Gum");

}

System.out.println("After Class.forName("Gum")");

new Cookie();

System.out.println("After creating Cookie");

}

}

结果：

inside main

Loading Candy

After creating Candy

Loading Gum

After Class.forName("Gum")

Loading Cookie

After creating Cookie

2.获取Class实例的三种方式

1)利用对象调用getClass()方法获取该对象的Class实例。

2)使用Class类的静态方法forName()，用类的名字获取一个Class实例。

3)运用。class的方式来获取Class实例，对于基本数据类型的封装类，还可以采用。TYPE来获取相对应的基本数据类型的Class实例。

3.Class.forName

上面的示例中：

Class.forName("com.zj.sample.Gum");

这个方法是Class类(所有Class对象都属于这个类)的一个static成员。Class对象就和其它对象一样，我们可以获取并操作它的引用。 forName()是取得Class对象的引用的一种方法。它是用一个包含目标类的文本名的String作输入参数，返回的是一个Class对象的引用。

4.类字面常量

Java还提供了另一种方法来生成对Class对象的引用，即使用"类字面常量"。对上述程序来说，可以是：

com.zj.sample.Gum.class;

5.关键字instanceof

关键字instanceof返回一个布尔值，判断是不是某个特定类型的实例。

if(x instanceof Dog) ((Dog)x)。bark();

6.获取Class实例

package com.zj.sample;

class Point {

int x, y;

}

class ClassTest {

public static void main(String[] args) {

Point pt = new Point();

Class c1 = pt.getClass();

System.out.println(c1.getName());

try {

Classc2 = Class.forName("com.zj.sample.Point");

System.out.println(c2.getName());

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

Class c3 = Point.class;

System.out.println(c3.getName());

Class c4 = int.class;

System.out.println(c4.getName());

Class c5 = Integer.TYPE;

System.out.println(c5.getName());

Class c6 = Integer.class;

System.out.println(c6.getName());

}

}

结果：

com.zj.sample.Point

com.zj.sample.Point

com.zj.sample.Point

int

int

java.lang.Integer

7.Class的其他方法

1)Class.newInstance()使用所选的Class对象生成该类的新实例。它调用了缺省(无参数)的类构造器生成新的对象。所以使用 newInstance()创建的类必须有一个缺省构造器。对于newInstance()来说，可以在原先没有任何对象存在的情况下，使用它创建一个新 的对象。

利用newInstance()实例化一个对象：

package com.zj.sample;

class Point {

static {

System.out.println("Loading Point");

}

int x, y;

}

class ClassTest {

public static void main(String[] args) {

try {

Class c = Class.forName("com.zj.sample.Point");

Point pt = (Point) c.newInstance();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

结果：

Loading Point

2)Class.isInstance()方法提供了一种动态地调用instanceof运算符的途径。

3)Class.getInterfaces()方法返回Class对象的数组，这些对象代表的是某个Class对象所包含的接口。

4)如果有一个Class对象，那么就可以通过getSuperclass()获取它的直接基类。这个方法自然也是返回一个Class引用，所以可以进一步查询其基类。这意味着在运行时，可以找到一个对象完整的类层次结构。

5)Class类支持反射的概念，Java附带的库java.lang.reflect包含了Field、Method以及 Constructor类 (每个类都实现了Member接口)。这些类型的对象是由JVM在运行时创建的，用以表示未知类里对应的成员。这样可以使用Constructor创建新 的对象，用get()和set()方法读取和修改与Field对象关联的字段，用invoke()方法调用与Method对象关联的方法。另外，还可以调 用getFields()、getMethods、getConstrucotrs()方法，返回表示字段、方法以及构造器的对象的数组。

8.利用反射API察看未知类的构造方法与方法

package com.zj.sample;

import java.lang.reflect.Constructor;

import java.lang.reflect.Method;

class Point {

static {

System.out.println("Loading Point");

}

int x, y;

void output() {

System.out.println("x=" + x + "," + "y=" + y);

}

Point(int x, int y) {

this.x = x;

this.y = y;

}

}

class ClassTest {

public static void main(String[] args) {

try {

Class c = Class.forName("com.zj.sample.Point");

Constructor[] cons = c.getDeclaredConstructors();

for (int i = 0; i < cons.length; i++)// 返回所有声明的构造方法

{

System.out.println(cons[i]);

}

Method[] ms = c.getDeclaredMethods();

for (int i = 0; i < ms.length; i++)// 返回所有声明的方法

{

System.out.println(ms[i]);

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

结果：

Loading Point

com.zj.sample.Point(int,int)

void com.zj.sample.Point.output()

9.动态调用一个类的实例(完全没有出现point这个名字)

package com.zj.sample;

import java.lang.reflect.Constructor;

import java.lang.reflect.Method;

class Point {

static {

System.out.println("Loading Point");

}

int x, y;

void output() {

System.out.println("x=" + x + "," + "y=" + y);

}

Point(int x, int y) {

this.x = x;

this.y = y;

}

}

class ClassTest {

public static void main(String[] args) {

try {

Class c = Class.forName("com.zj.sample.Point");

Constructor[] cons = c.getDeclaredConstructors();

Class[] params = cons[0].getParameterTypes();// 察看构造器的参数信息

Object[] paramValues = new Object[params.length];// 构建数组传递参数

for (int i = 0; i < params.length; i++) {

if (params[i].isPrimitive())// 判断class对象表示是否是基本数据类型

{

paramValues[i] = new Integer(i);

}

}

Object o = cons[0].newInstance(paramValues);// 创建一个对象的实例

Method[] ms = c.getDeclaredMethods();// 调用方法

ms[0].invoke(o, null);// 用指定的参数调用(output方法没有参数，null)

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

结果：

Loading Point

x=0,y=1