深入研究java.lang.Class类

http://winsystem.ctocio.com.cn/297/12100797_2.shtml

作者：vivianc

Java程序在运行时，Java运行时系统一直对所有的对象进行所谓的运行时类型标识。这项信息纪录了每个对象所属的类。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。Class类封装一个对象和接口运行时的状态，当装载类时，Class类型的对象自动创建。

　　Class 没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 方法自动构造的，因此不能显式地声明一个Class对象。

　　虚拟机为每种类型管理一个独一无二的Class对象。也就是说，每个类(型)都有一个Class对象。运行程序时，Java虚拟机(JVM)首先检查是否 所要加载的类对应的Class对象是否已经加载。如果没有加载，JVM就会根据类名查找.class文件，并将其Class对象载入。

　　基本的 Java 类型(boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double)和关键字 void 也都对应一个 Class 对象。

　　每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。

　　一般某个类的Class对象被载入内存，它就用来创建这个类的所有对象。

一、如何得到Class的对象呢?有三种方法可以的获取：

　　1、调用Object类的getClass()方法来得到Class对象，这也是最常见的产生Class对象的方法。例如：

 

MyObject x; 
Class c1 = x.getClass();

  

　　2、使用Class类的中静态forName()方法获得与字符串对应的Class对象。例如：

 

Class c2=Class.forName("MyObject");

MyObject 必须是接口或者类的名字。

 

　　3、获取Class类型对象的第三个方法非常简单。如果T是一个Java类型，那么T.class就代表了匹配的类对象。例如：

Class cl1 = Manager.class; 
Class cl2 = int.class; 
Class cl3 = Double[].class;

　　注意：Class对象实际上描述的只是类型，而这类型未必是类或者接口。例如上面的int.class是一个Class类型的对象。由于历史原因，数组类型的getName方法会返回奇怪的名字。

二、Class类的常用方法

　　1、getName()

　　一个Class对象描述了一个特定类的属性，Class类中最常用的方法getName以 String 的形式返回此 Class 对象所表示的实体(类、接口、数组类、基本类型或 void)名称。

　　2、newInstance()

　　Class还有一个有用的方法可以为类创建一个实例，这个方法叫做newInstance()。例如：

　　x.getClass.newInstance()，创建了一个同x一样类型的新实例。

　　newInstance()方法调用默认构造器(无参数构造器)初始化新建对象。

　　3、getClassLoader()

　　返回该类的类加载器。

　　4、getComponentType()

　　返回表示数组组件类型的 Class。

　　5、getSuperclass()

　　返回表示此 Class 所表示的实体(类、接口、基本类型或 void)的超类的 Class。

　　6、isArray()

　　判定此 Class 对象是否表示一个数组类。

三、Class的一些使用技巧

　　1、forName和newInstance结合起来使用，可以根据存储在字符串中的类名创建对象。例如：

 

Object obj = Class.forName(s).newInstance();

 

 

      2、虚拟机为每种类型管理一个独一无二的Class对象。因此可以使用==操作符来比较类对象。例如：

 

if(e.getClass() == Employee.class)...

 

 

四、Class的forName() 和 ClassLoader 的 loadClass 方法

　　关于forName()方法

　　这个方法总是返回要加载的类的Class类的实例。

　　1、forName(String className)单参数时, initialize=true。

　　a.总是使用当前类装载器(也就是装载执行forName()请求的类 的类装载器)。

　　b.总是初始化这个被装载的类(当然也包括：装载、连接、初始化)。

　　2、forName(String className, boolean initialize, ClassLoader loader)。

　　a.loader指定装载参数类所用的类装载器，如果null则用bootstrp装载器。

　　b.initialize=true时，肯定连接，而且初始化了。

　　c.false时，绝对不会初始化，但是可能被连接了，但是这里有个例外，如果在调用这个forName()前，已经被初始化了，那么返回的类型也肯定是被初始化的(当然，这里也暗含着：被同一个loader所装载的，而且这个类被初始化了)。

　　关于用户自定义的类装载器的loadClass()方法。

　　1、loadClass(String name)单参数时, resolve=false。

　　a.如果这个类已经被这个类装载器所装载，那么，返回这个已经被装载的类型的Class的实例，否则，就用这个自定义的类装载器来装载这个class，这时不知道是否被连接。绝对不会被初始化。

　　b.这时唯一可以保证的是，这个类被装载了。但是不知道这个类是不是被连接和初始化了。

　　2、loadClass(String name, boolean resolve)。

　　a.resolve=true时，则保证已经装载，而且已经连接了。resolve=falses时，则仅仅是去装载这个类，不关心是否连接了，所以此时可能被连接了，也可能没有被连接。

　　为什么 forName()是会执行 static 语句，因为默认情况它总是初始化这个被装载的类。

　　jvm会执行静态代码段，你要记住一个概念，静态代码是和class绑定的，class装载成功就表示执行了你的静态代码了。而且以后不会再走这段静态代码了。

　　Class.forName(xxx.xx.xx) 返回的是一个类。

　　Class.forName(xxx.xx.xx);的作用是要求JVM查找并加载指定的类，也就是说JVM会执行该类的静态代码段。

五、newInstance()方法和new关键字

　　在初始化一个类，生成一个实例的时候，newInstance()方法和new关键字除了一个是方法，一个是关键字外，最 主要有什么区别?它们的区别在于创建对象的方式不一样，前者是使用类加载机制，后者是创建一个新类。那么为什么会有两种创建对象方式?这主要考虑到软件的 可伸缩、可扩展和可重用等软件设计思想。

　　从JVM的角度看，我们使用关键字new创建一个类的时候，这个类可以没有被加载。但是使用newInstance()方法的时候，就必须保证：1、这个类已经加载;2、这个类已经连接了。而完成上面两个步骤的正是Class的静态方法forName()所完成的，这个静态方法调用了启动类加载器，即加载 java API的那个加载器。

　　可以看出，newInstance()实际上是把new这个方式分解为两步，即首先调用Class加载方法加载某个类，然后实例化。 这样分步的好处是显而易见的。我们可以在调用class的静态加载方法forName时获得更好的灵活性，提供给了一种降耦的手段。

　　最后用最简单的描述来区分new关键字和newInstance()方法的区别：

　　newInstance：弱类型。低效率。只能调用无参构造。

　　new: 强类型。相对高效。能调用任何public构造