Java类型信息(Class对象)、类加载与反射机制

关于Class类与Class对象

那为什么需要Class对象呢？

Class对象总结（简介）

Class对象的加载

首先我们要了解一下类的加载过程，了解各个步骤的区别：

类的加载过程：

类的生命周期：

【这些阶段不是一次性进行的，加载了类后不会立刻初始化】

加载就是：类加载过程的一个阶段：通过一个类的完全限定查找此类的二进制字节流，将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构，将class文件已jvm识别的数据结构加载虚拟机内存中（存放在方法区），并生成一个该类的Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口；

连接：验证字节码的安全性和完整性，准备阶段正式为静态域分配存储空间，并设置默认值，注意此时只是分配静态成员变量的存储空间，不包含实例成员变量，如果必要的话，解析这个类创建的对其他类的所有引用。【赋值的特殊情况：如果类变量是final的【即static+final】，那么编译器在编译时就会为value生成ConstantValue属性，并在准备阶段虚拟机就会根据ConstantValue的设置将变量设置为指定的值。也就是说准备阶段就有值了，而不是默认值】

初始化：类加载最后阶段，若该类具有超类，则对其进行初始化，执行静态初始化器【static{} 静态块中的语句】和初始化静态成员变量。
初始化阶段是执行类构造器<clinit>()方法的过程。<clinit>()方法是由编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态语句块static{}中的语句合并产生的，编译器收集的顺序是由语句在源文件中出现的顺序所决定的，静态语句块只能访问到定义在静态语句块之前的变量，定义在它之后的变量，在前面的静态语句块可以赋值，但是不能访问。

实例化 ： 就是根据类 创建对象的过程， 最简单的实例化就是 new 创建一个对象， 实例化 发生在 堆区

Class对象是由JVM加载的，那么其加载时机是？

package com.zejian;

class Gum {

static {   System.out.println("Loading Gum"); }

}

public class SweetShop {

public static void print(Object obj) {

System.out.println(obj);

}

public static void main(String[] args) {

try {

Class.forName("com.zejian.Gum");

} catch(ClassNotFoundException e) {

print("Couldn't find Gum");

}

}

}

getClass()方法

//通过实例对象获取Gum的Class对象

Gum gum = new Gum();

Class clazz2=gum.getClass();

//字面常量的方式获取Class对象

Class clazz = Gum.class;

基本数据类型还有对应的基本包装类型，其包装类型有一个标准字段TYPE，而这个TYPE就是一个引用，指向基本数据类型的Class对象，其等价转换如下，一般情况下更倾向使用.class的形式，这样可以保持与普通类的形式统一。

例如：

byte.class = Byte.TYPE;

int.class = Integer.TYPE;

void.class = Void.TYPE;等等

import java.util.*;

class Initable {

//编译期静态常量

static final int staticFinal = 47;

//非编期静态常量

static final int staticFinal2 =

ClassInitialization.rand.nextInt(1000);

static {

System.out.println("Initializing Initable");

}

}

class Initable2 {

//静态成员变量

static int staticNonFinal = 147;

static {

System.out.println("Initializing Initable2");

}

}

class Initable3 {

//静态成员变量

static int staticNonFinal = 74;

static {

System.out.println("Initializing Initable3");

}

}

public class ClassInitialization {

public static Random rand = new Random(47);

public static void main(String[] args) throws Exception {

//字面常量获取方式获取Class对象

Class initable = Initable.class;

System.out.println("After creating Initable ref");

//不触发类初始化

System.out.println(Initable.staticFinal);

//会触发类初始化

System.out.println(Initable.staticFinal2);

//会触发类初始化

System.out.println(Initable2.staticNonFinal);

//forName方法获取Class对象

Class initable3 = Class.forName("Initable3");

System.out.println("After creating Initable3 ref");

System.out.println(Initable3.staticNonFinal);

}

}

After creating Initable ref

47

Initializing Initable

258

Initializing Initable2

147

Initializing Initable3

After creating Initable3 ref

74

结论：关于Class.forname()、Object.getName()、.class字面常量的总结

Class对象关于泛型的运用

public class ClazzDemo {

public static void main(String[] args){

//没有泛型

Class intClass = int.class;

//带泛型的Class对象

Class<Integer> integerClass = int.class;

integerClass = Integer.class;

//没有泛型的约束,可以随意赋值

intClass= double.class;

//编译期错误,无法编译通过

//integerClass = double.class

}

}

//编译无法通过

Class<Number> numberClass=Integer.class;

Class<?> intClass = int.class;

intClass = double.class;

//编译通过！

Class<? extends Number> clazz = Integer.class;

//赋予其他类型

clazz = double.class;

clazz = Number.class;

public void cast2(Object obj){

//instanceof关键字

if(obj instanceof Animal){

Animal animal= (Animal) obj;

}

//isInstance方法

if(Animal.class.isInstance(obj)){

Animal animal= (Animal) obj;

}

}