深入研究java.lang.Class类

2007-01-16 13:28:59

作者：熔岩
日期：2007-01-16
MSN ：leizhimin@126.com
声明：原创作品，未经授权，谢绝转载!

前言：Java的类库日益庞大，所包含的类和接口也不计其数。但其中有一些非常重要的类和接口，是Java类库中的核心部分。常见的有String、Object、Class、Collection、ClassLoader...，熟悉这些类是学好Java的基础。而这些类一般不容易理解，需要做深入的研究和实践才能掌握。下面是我对这些类理解和使用的一些总结。欢迎你在阅读后将你宝贵的意见和读后感留下！

      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"),Employee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、来自SUN公司的java.lang.Class类的API文档，网上有chm中文版的，很好找。为了查阅方便，我从SUN公司的JavaDoc站点上复制出来了Class类的API文档。

java.lang
类 Class<T>

java.lang.Object
  java.lang.Class<T>

所有已实现的接口：: Serializable, AnnotatedElement, GenericDeclaration, Type

public final class Class<T>
extends Object
implements Serializable, GenericDeclaration, Type, AnnotatedElement
extends Object
implements Serializable, GenericDeclaration, Type, AnnotatedElement

Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类，注释是一种接口。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。基本的 Java 类型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）和关键字 void 也表示为 Class 对象。

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。

以下示例使用 Class 对象来显示对象的类名：

     void printClassName(Object obj) {
         System.out.println("The class of " + obj +
                            " is " + obj.getClass().getName());
     }

还可以使用一个类字面值（JLS Section 15.8.2）来获得命名类型（或 void）的 Class 对象。例如：

     System.out.println("The name of class Foo is: "+Foo.class.getName());

从以下版本开始：: JDK1.0
另请参见：: ClassLoader.defineClass(byte[], int, int), 序列化表格

方法摘要





<U> Class<? extends U>

asSubclass(Class<U> clazz)
强制转换该 Class 对象，以表示指定的 class 对象所表示的类的一个子类。

T cast(Object obj)
将一个对象强制转换成此 Class 对象所表示的类或接口。

boolean desiredAssertionStatus()
如果要在调用此方法时，将要初始化该类，则返回将分配给该类的断言状态。

static Class<?> forName(String className)
返回与带有给定字符串名的类或接口相关联的 Class 对象。

static Class<?> forName(String name, boolean initialize, ClassLoader loader)
使用给定的类加载器，返回与带有给定字符串名的类或接口相关联的 Class 对象。





<A extends Annotation> 
A

getAnnotation(Class<A> annotationClass)
如果存在该元素的指定类型的注释，则返回这些注释，否则返回 null。

Annotation[] getAnnotations()
返回此元素上存在的所有注释。

String getCanonicalName()
返回《Java Language Specification》中所定义的基础类的规范化名称。

Class[] getClasses()
返回一个包含某些 Class 对象的数组，这些对象表示属于此 Class 对象所表示的类的成员的所有公共类和接口，包括从超类和公共类继承的以及通过该类声明的公共类和接口成员。

ClassLoader getClassLoader()
返回该类的类加载器。

Class<?> getComponentType()
返回表示数组组件类型的 Class。

Constructor<T> getConstructor(Class... parameterTypes)
返回一个 Constructor 对象，它反映此 Class 对象所表示的类的指定公共构造方法。

Constructor[] getConstructors()
返回一个包含某些 Constructor 对象的数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类的所有公共构造方法。

Annotation[] getDeclaredAnnotations()
返回直接存在于此元素上的所有注释。

Class[] getDeclaredClasses()
返回 Class 对象的一个数组，这些对象反映声明为此 Class 对象所表示的类的成员的所有类和接口，包括该类所声明的公共、保护、默认（包）访问及私有类和接口，但不包括继承的类和接口。

Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes)
返回一个 Constructor 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定构造方法。

Constructor[] getDeclaredConstructors()
返回 Constructor 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象表示的类声明的所有构造方法。

Field getDeclaredField(String name)
返回一个 Field 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明字段。

Field[] getDeclaredFields()
返回 Field 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口所声明的所有字段，包括公共、保护、默认（包）访问和私有字段，但不包括继承的字段。

Method getDeclaredMethod(String name, Class... parameterTypes)
返回一个 Method 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明方法。

Method[] getDeclaredMethods()
返回 Method 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象表示的类或接口声明的所有方法，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。

Class<?> getDeclaringClass()
如果此 Class 对象所表示的类或接口是另一个类的成员，则返回的 Class 对象表示该对象的声明类。

Class<?> getEnclosingClass()
返回基础类的立即封闭类。

Constructor<?> getEnclosingConstructor()
如果该 Class 对象表示构造方法中的一个本地或匿名类，则返回 Constructor 对象，它表示基础类的立即封闭构造方法。

Method getEnclosingMethod()
如果此 Class 对象表示某一方法中的一个本地或匿名类，则返回 Method 对象，它表示基础类的立即封闭方法。

T[] getEnumConstants()
如果此 Class 对象不表示枚举类型，则返回枚举类的元素或 null。

Field getField(String name)
返回一个 Field 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员字段。

Field[] getFields()
返回一个包含某些 Field 对象的数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的所有可访问公共字段。

Type[] getGenericInterfaces()
返回表示某些接口的 Type，这些接口由此对象所表示的类或接口直接实现。

Type getGenericSuperclass()
返回表示此 Class 所表示的实体（类、接口、基本类型或 void）的直接超类的 Type。

Class[] getInterfaces()
确定此对象所表示的类或接口实现的接口。

Method getMethod(String name, Class... parameterTypes)
返回一个 Method 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员方法。

Method[] getMethods()
返回一个包含某些 Method 对象的数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口（包括那些由该类或接口声明的以及从超类和超接口继承的那些的类或接口）的公共 member 方法。

int getModifiers()
返回此类或接口以整数编码的 Java 语言修饰符。

String 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。

Package getPackage()
获取此类的包。

ProtectionDomain getProtectionDomain()
返回该类的 ProtectionDomain。

URL getResource(String name)
查找带有给定名称的资源。

InputStream getResourceAsStream(String name)
查找具有给定名称的资源。

Object[] getSigners()
获取此类的标记。

String getSimpleName()
返回源代码中给出的基础类的简称。

Class<? super T> 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。

TypeVariable<Class<T>>[] getTypeParameters()
按声明顺序返回 TypeVariable 对象的一个数组，这些对象表示用此 GenericDeclaration 对象所表示的常规声明来声明的类型变量。

boolean isAnnotation()
如果此 Class 对象表示一个注释类型则返回 true。

boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass)
如果指定类型的注释存在于此元素上，则返回 true，否则返回 false。

boolean isAnonymousClass()
当且仅当基础类是匿名类时返回 true。

boolean isArray()
判定此 Class 对象是否表示一个数组类。

boolean isAssignableFrom(Class<?> cls)
判定此 Class 对象所表示的类或接口与指定的 Class 参数所表示的类或接口是否相同，或是否是其超类或超接口。

boolean isEnum()
当且仅当该类声明为源代码中的枚举时返回 true。

boolean isInstance(Object obj)
判定指定的 Object 是否与此 Class 所表示的对象赋值兼容。

boolean isInterface()
判定指定的 Class 对象是否表示一个接口。

boolean isLocalClass()
当且仅当基础类是本地类时返回 true。

boolean isMemberClass()
当且仅当基础类是成员类时返回 true。

boolean isPrimitive()
判定指定的 Class 对象是否表示一个基本类型。

boolean isSynthetic()
如果此类是复合类，则返回 true，否则 false。

T newInstance()
创建此 Class 对象所表示的类的一个新实例。

String toString()
将对象转换为字符串。

从类 java.lang.Object 继承的方法
`clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, wait, wait, wait`

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熔 岩

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java.lang 类 Class<T>

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