1.RTTI:在运行时识别一个对象类型
- JAVA在运行时 有时要 识别对象和类的信息这个机制叫RTTI。Java提供了两种机制去做这件事。传统的RTTI 和 反射。
- 传统的RTTI 假定编译时就已经知道了所有的类型。
- 反射 允许在运行时发现和使用类型信息
- 传统的RTTI 在编译期通过Class文件识别类型信息,反射在运行期通过Class文件识别类型信息。
- Java类型转换都发生在运行时期。
2.Class对象
- Class对象是由Class这个类产生的,它包含了与某个类有关的信息。
- 每个类都有Class对象,即编译了一个新类就会产生一个该类的Class对象,并且保存在.class文件中。Class对象就是用来产生“常规”对象的。
- Java使用Class对象来执行RTTI。
- 所有类都是第一次使用时动态加载到jvm中。 动态加载就是需要时再加载不使用不加载。
- 只要创建了对一个类的静态成员的引用就会加载该类。new 的时候加载类说明 类的构造器虽然没写static但也是静态方法。
- 一个类的Class对象载入内存后,他就会用来创建该类的对象。
2.1 获得Class对象
- Class类的静态方法forName()可以通过传入一个全限定类名(包含包名)返回一个该类的Class类对象引用,此时该类会被加载到内存。
Class.forName("thinking14class.Test")
- 运行时要获得一个类的信息(类型信息)可以通过一个该类的Class对象获得,使用Class.forName()就可以做到,而不必持有该类型的对象通过该对象获得。
- 如果有了一个实例对象可以调用getClass()方法来获得Class对象。
2.2 Class类的一些方法
- getName() 获得全限定类名, getCanonicalName()也是获得全限定类名。对于普通类来说,二者没什么区别,只是对于特殊的类型上有点表示差异。
- getSimpleName()只获得类名,没有包名。
- isInterface()判断是否为接口。
- getInterfaces() 返回一个Class对象数组,数组元素是该类实现的接口,元素顺序和实现顺序一致。
- getSuperclass() 返回直接基类(不是接口)的Class对象,可以用来发现对象完整的类继续结构。
- newInstance()创建该类实例对象并返回,但该类必须要有默认构造器,这个方法相当于一个虚拟构造器。
3.类字面常量
- 类名.class 就是字面常量,代表的就是该类的Class对象引用。常量需要赋值给变量
- 简单,安全。 编译期接受检查,不需要像forName一样至于try/catch块中。
- 加载后不会进行初始化,初始化被延迟到静态方法静态域首次使用时。
- 类字面常量可用于 类 接口 数组 基本数据类型
- 基本数据类型也有类字面常量如int.class, 对应的包装器的 Integer.TYPE。
System.out.println(int.class); //int System.out.println(Integer.TYPE); //int System.out.println(Integer.class); //class java.lang.Integer
- Integer继承自Number 但 Integer Class 对象不是 Number Class对象的子对象,也就是说Class<Number> cn = int.class; 是错误的。
4 泛化的class引用
- Class引用指向Class对象,该Class对象是Class类的实例,该对象可以制造一个类的实例,并包含一个类的各种信息。
- Class引用表示的就是Class对象的确切类型。
- Class<?> 优于Class 因为Class在编译期不会产生警告,而Class<?>当指向一个非具体的类引用时会产生警告。
- a.newInstance()如果Class引用a不是泛型引用,在编译期就不知道它会返回什么类型那么只能返回Object。
Class a = A.class; Object t = a.newInstance(); //A t = (A) a.newInstance();//无法确定类型需要强制转换 System.out.println(t.getClass().getName());//thinking14class.A
- a.newInstance() a 是泛型引用并且能确定类型则会返回确切的类型。
Class <A> a= A.class; Class <? extends C> c= C.class; //上界 Class <? super A> d= A.class; A ta = a.newInstance(); // 可以确定 A tc = c.newInstance(); // 上界至少它是一个C可以确定
-
a.newInstance() a 是泛型引用但不能确定类型则只能返回Object。
Class <A> a= A.class; Class <? extends C> c= C.class; //上界 Class <? super A> d= A.class; //下界 //A ta = a.newInstance(); // 通配符无法确定 A tc = c.newInstance(); // 上界至少它是一个C可以确定 //A td = d.newInstance();// 下界无法确定
- 利用Class类的cast()方法来转换类型
A a = new C(); Class<C> cType = C.class; C c = cType.cast(a); c = (C) a; //与上一步一样的效果
6.类型转换前先做检查
- 传统的类型转换由RTTI确保正确性。
- instanceof关键字(二元操作符) ,返回一个Boolean值,告诉我们对象是不是某个类或该类派生类的实例,他判断的是类型。
if (a instanceof A) //对象a是不是属于A类型,A可能是a父类的父类,如果是这样也返回true
- instanceof 不能比较Class对象,对于Class对象使用isAssignableFrom()判断
if (as.isAssignableFrom(cs))// Class对象cs所在类是不是属于Class对象as所在类或者派生类
- 动态的instanceof :Class对象的isInstance(Object o)方法判断该Class对象是不是o类的(如果o是class对象所在类则返回true,否则返回false哪怕o是所在类的父类)。
if (cs.isInstance(c)) //如果c是class对象所在类则返回true,否则返回false,哪怕c是所在类的父类
7.反射
- 反射机制:用来检查可用方法,并返回方法名。
- Class类和java.lang.reflect类库对反射提供了支持 点击查看
- reflect包中有Field类,Method类,Constructor类,这些类对象由jvm在运行时创建,用来表示未知类里的字段,方法,构造器。
- 使用Constructor创建新对象,Filed的get() set()方法修改Filed对象关联的字段,Class类的invoke()调用Method关联的方法。
- 调用Class类的getFileds()返回表示字段的Filed数组,getMethods()返回表示方法的Method数组,getConstructor()返回表示构造器的Constructor数组。
- 通过以上方法一个匿名对象的类信息便可在运行时被确定下来,再在运行时通过.class文件获得相关信息构造该类。
- 没有任何方法可以阻止反射调用那些非公共访问权限的方法,哪怕是private方法或者private域。
package thinking14class;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflectDemo {
public static void main(String[] args) {
Class<Student> class1 = Student.class;
Field[] field = class1.getFields(); //所有公共字段包括继承的,不包含 private 默认 权限的字段
Field[] fields = class1.getDeclaredFields();//所有字段,但不包括继承的方法
for (Field field2 : field) {
System.out.println(field2.getName());
}
System.out.println("-------分割线1-------");
for (Field field2 : fields) {
System.out.println(field2.getName());
}
System.out.println("-------分割线2-------");
Method[] method = class1.getMethods(); //所有公共方法包括继承下来的
Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();//包括公共,保护,默认(包)访问和私有方法,但不包括继承的方法
for (Method method2 : method) {
System.out.println(method2.getName());
}
System.out.println("-------分割线3-------");
for (Method method2 : methods) {
System.out.println(method2.getName());
}
}
}
class Student extends People{
public int id;
public String name;
private String sex;
public String getSex() {
return sex;
}
private void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
}
class People{
public String birthday;
}
id
name
birthday
-------分割线1-------
id
name
sex
-------分割线2-------
getSex
wait
wait
wait
equals
toString
hashCode
getClass
notify
notifyAll
-------分割线3-------
getSex
setSex
8.动态代理
- 设计模式一种
9.空对象
- 设计模式一种
知识点:
- 如果某个对象出现在字符串表达式(涉及 + 和字符串对象的表达式)中,对象的toStrin()方法会自动调用,以生成对象的string。
- 接收常量要用变量,接收方法返回值也需要变量,但有时只需要方法调用的副作用,不用接收方法返回的结果。
-
若一个值是 static final 那么他就是编译期常量,该值不用初始化就可以通过类访问,访问时也不会引起初始化,如果是 static final 域则会初始化。
- final域绝对安全,虽然会接受任何修改的尝试,但实际上不会发生任何修改。
来源:oschina
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