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Java Gossip: 简介 Class

一个Class对象代表了Java应用程序在运行时所载入的类或接口，也用来表达enum（属于类的一种）、 annotation（属于接口的一种）、数组、原生类型（primitive type）、void。

Class没有公开（public）的构造函数，Class对象是由JVM自动产生，每当一个类被载入时，JVM就自动为其生成一个Class对象。

您可以透过Object的getClass()来取得每一个对象对应的Class对象，或者是透过class常量（Class literal），下面这个程序简单的使用getClass()方法来取得String类的一些基本信息：

ClassDemo.java

package onlyfun.caterpillar;
 
public class ClassDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String name = "caterpillar";
        Class stringClass = name.getClass();
        System.out.println("getName: " + 
                    stringClass.getName()); 
        System.out.println("isInterface: " + 
                    stringClass.isInterface()); 
        System.out.println("isPrimitive: " + 
                    stringClass.isPrimitive()); 
        System.out.println("isArray: " + 
                    stringClass.isArray()); 
        System.out.println("SuperClass: " + 
                    stringClass.getSuperclass().getName());
    }
}

执行结果：

getName: java.lang.String
isInterface: false
isPrimitive: false
isArray: false
SuperClass: java.lang.Object

您也可以直接使用以下的方式来取得String类的Class对象：

Class stringClass = String.class;

在Java中，数组也属于一个类，也有对应的Class对象，这个对象是由所有具相同元素与维度的数组所共用，而原生类型像是boolean, byte, char, short, int, long, float, double以及关键字void，也都有对应的Class对象，您也都可以用类常量（Class literal）来取得这些对象，例如：

ClassDemo.java

public class ClassDemo { 
    public static void main(String[] args) { 
        System.out.println(boolean.class.getName()); 
        System.out.println(boolean.class.isPrimitive()); 
        System.out.println(void.class.getName()); 
    } 
}

执行结果：

boolean
true
void

在一些应用中，您无法事先知道使用者将载入什么类，您可以使用Class的forName()方法实现动态加载类，下面这个例子让您可以指定类名称来获得类的相关信息：

ClassDemo.java

package onlyfun.caterpillar;
 
public class ClassDemo {
    public static void main(String[] args) { 
        try {
            Class c = Class.forName(args[0]);
            System.out.println("getName: " + 
                          c.getName()); 
            System.out.println("isInterface: " + 
                             c.isInterface()); 
            System.out.println("isPrimitive: " + 
                             c.isPrimitive()); 
            System.out.println("isArray: " + c.isArray()); 
            System.out.println("SuperClass: " + 
                             c.getSuperclass().getName());
        }
        catch(ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

执行结果：

java ClassDemo java.util.ArrayList
getName: java.util.ArrayList
isInterface: false
isPrimitive: false
isArray: false
SuperClass: java.util.AbstractList

Class对象的讯息是在编译时期就被加入至.class文件中，它是Java支持运行时型别辨识（RTTI，Run- Time Type Information或Run-Time Type Identification）的一种方式，在编译时期编译器会先检查对应的.class文件，而运行时JVM在没有用到该类时，就不会载入它，如果要用到时，JVM会先检查对应的Class对象是否已经载入，如果没有载入，则会寻找对应的.class文件并载入它。

您可以使用Class.forName()方法动态加载类，之后使用Class的newInstance()方法产生实例，下面这个程序是个简单的示范，您可以动态载入实现List的类：

ClassDemo.java

package onlyfun.caterpillar;

import java.util.*;

public class ClassDemo {
    public static void main(String[] args) { 
        try {
            Class c = Class.forName(args[0]);
            List list = (List) c.newInstance();
            
            for(int i = 0; i < 10; i++) {
                list.add("element " + i);
            }
            
            for(Object o: list.toArray()) {
                System.out.println(o);
            }
        }
        catch(ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

执行结果：

java ClassDemo java.util.ArrayList
element 0
element 1
element 2
element 3
element 4
element 5
element 6
element 7
element 8
element 9