Java反射（一）——Class对象

喜欢ヅ旅行 2022-04-21 23:02 333阅读 0赞

## 1 Class对象 ##

Java的反射机制离不开一个被称为Class对象的特殊对象，它包含了与类有关的信息。  
为什么说离不开Class对象呢？  
因为Java反射机制就是：

> 在**运行状态**中，对任意一个实体类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对任意一个对象，都能够调用它的任一方法和属性。

所以我们就先来弄清楚Class对象是个怎样“特殊”的对象，再去理解反射就容易多了。

## 2 Class类 ##

类与对象（类实例）的关系：

> 对象是类的实例，类是对象的模板。

既然是Class对象，自然就又一个叫做Class类的实体类（虽然名字有点奇怪），我们可以在Java.lang包的Class.class文件中找到Class类的源码，有兴趣的同学，可以自己打开看看，这里贴上部分源码：

public final class Class<T> implements java.io.Serializable,
                                  GenericDeclaration,
                                  Type,
                                  AnnotatedElement { 
        private static final int ANNOTATION= 0x00002000;
        private static final int ENUM      = 0x00004000;
        private static final int SYNTHETIC = 0x00001000;
    
        private static native void registerNatives();
        static { 
            registerNatives();
        }
    
        /* * Private constructor. Only the Java Virtual Machine creates Class objects. * This constructor is not used and prevents the default constructor being * generated. */
        private Class(ClassLoader loader) { 
            // Initialize final field for classLoader. The initialization value of non-null
            // prevents future JIT optimizations from assuming this final field is null.
            classLoader = loader;
        }
    
        ......

我们顺带的来简单的分析一下Class实体类：

*  final修饰的类：Class类不可被继承的；
 *  Class：Class类是泛型类；
 *  实现了四个接口；
 *  没有公共的构造方法，源码注释说私有方法只有JVM能够调用并创建对象。

源码后面还有很多的方法，我们后面可以看到作用以及如何使用。

了解Class类了，我们下一步就是去探究Class对象如何创建了，我们需要的是Class对象！

## 3 生成Class对象 ##

Class对象包含了与类有关的信息，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（更恰当的地说，是被保存在一个同名的.class文件中）。为了生成这个类的对象，运行这个程序的JVM将使用被称为“类加载器”的子系统。

所有的类都是在对其第一次使用时，动态加载到JVM中的。下图描述的就是从类第一次使用，到生成Class对象的过程：

![Class对象生成过程][Class]

**【1】程序运行时，类第一次使用，触发JVM进行类加载**

常见的触发场景：

*  使用new关键字实例化对象
 *  读取或设置一个类的静态字段（[编译期常量][Link 1]除外）
 *  调用一个类的静态方法

**【2】通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流**