Class对象

比眉伴天荒 2022-07-11 00:59 173阅读 0赞

Java程序运行时类型信息RTTI可以使我们在程序运行时发现和使用使用类型信息。

# Class对象 #

Class对象是一个特殊的对象，每个类都有一个且仅有一个Class对象。Class对象就是用来创建类的所有“常规”实例对象的，Java通过Class对象来执行其RTTI。

对于每个新类，首先JVM编译生成.class文件，当我们使用一个类的实例时，JVM首先检查这个类是否已经加载到内存中。如果没有加载到内存中，首先就是类加载器动态的加载到JVM内存中。一旦某个类的Class对象被加载到了内存中，它就被用来创建这个类的所有对象。

从上面可知，某一个类的实例对象和Class对象不是一个东西。我们是首先必须生成Class对象才能生成实例对象。那么生成Class对象的方式有哪些呢？有如下三种：  
1、Class.forName(“类的全限定名”);(这里必须是包名+类名)  
2、类名.class  
3、实例对象.getClass();

关于类的加载机制可以参考JVM部分的博客：[http://blog.csdn.net/u010853261/article/details/53981375][http_blog.csdn.net_u010853261_article_details_53981375]  
从上面的blog可知，类的加载过程可以分为：预加载、连接、初始化。经过这三部之后该类就可以创建实例并使用了。而在初始化阶段才真正的类中定义的Java程序代码(或则说字节码)，比如给static变量赋予用户指定的值以及执行静态代码块也是在这一步执行。

下面有个测试代码，分析这三种获取Class对象的区别：

package test;
    
    /** * Created by louyuting on 17/1/14. */
    class First{
        private static int staticA = 1;
        private int B=20;
    
        public First() {
            System.out.println("First类的构造函数");
        }
    
        static {
            System.out.println("staticA="+staticA);
            staticA=2;
            System.out.println("静态域的Loading First");
            System.out.println("静态域的Loading First"+B);
    
        }
    
        {
            System.out.println("staticA="+staticA);
            System.out.println("B=" + B);
            System.out.println("非静态域参数初始化");
        }
    }
    
    class Second{
        static {
            System.out.println("Loading Second");
        }
    }
    
    class Third{
        static {
            System.out.println("Loading Third");
        }
    }
    
    public class ClassTest { 
    
        @org.junit.Test
        public void test1() throws ClassNotFoundException {
            Class first1 = First.class;//没有加载类
            System.out.println("first1:" + first1);
        }
    
        @org.junit.Test
        public void test2() throws ClassNotFoundException {
            Class first2 = Class.forName("test.First");//加载类到JVM
            System.out.println("first2:" + first2);
        }
    
        @org.junit.Test
        public void test3() throws ClassNotFoundException {
            Class first3 = new First().getClass();//加载类到JVM内存并把非静态域参数初始化.
            System.out.println("first3:" + first3);
        }
    }

上面有三个测试函数test1()、test2()和test3()。这三个测试函数实际就是三种获取Class对象的方式。下面看看三种运行结果：  
1）test1的运行结果：

first1:class test.First

从test1()的运行结果可知，First.class这种方式获取class对象的时候，在JVM中加载类的时候并没有执行初始化动作，所以静态域和静态代码块都没有被执行。

2）test2()的运行结果如下：

//output:
    staticA=1
    静态域的Loading First
    first2:class test.First

运行结果可知，Class.forName(“”);这种方式获取class对象的时候，在JVM中加载类的时候执行了初始化动作，所以静态域和静态代码块都被执行了，从输出的结果就可知。但是类的非静态域就没有被执行，我在写测试代码时，准备在static静态块中输出B值，发现直接报错,“说没有B这个静态域变量可以引用”，说明非静态域参数这时没有被初始化。

3）test3()的运行结果如下：

//output:
    staticA=1
    静态域的Loading First
    staticA=2
    B=20
    非静态域参数初始化
    First类的构造函数
    first3:class test.First

test3()这种方式是获取Class对象方式是直接先new一个First实例对象，从上文的理论可知，首先肯定实现加载First类的Class对象到JVM中并成功初始化了才能够使用该类的实例对象。所以首先就是在加载Class对象那个时就执行了静态域，之后在new实例对象时执行了非静态域的参数实例化。之后执行构造器。

上面测试代码的[github][]地址

### 对上面的内容做一个总结： ###

上面主要是介绍了三种获取某一个类的Class对象的方法。但是一般情况下推荐使用“.class”这种方式，因为这样做不仅简单而且更加安全，因为它在编译时就会收到检查。但是以这种方式需要注意的一点是：使用“.class”来创建对Class对象的引用时不会自动的初始化该Class对象，初始化操作被延迟到了对静态方法(构造器是隐式的静态方法)或则静态域首次进行引用时才执行。而其余的方式都是马上就进行了初始化。

[http_blog.csdn.net_u010853261_article_details_53981375]: http://blog.csdn.net/u010853261/article/details/53981375
[github]: https://github.com/leetcode-hust/leetcode/blob/master/louyuting/src/test/ClassTest.java