Java進階教程之運行時類型識別RTTI機制
運行時類型識別(RTTI, Run-Time Type Identification)是Java中非常有用的機制，在Java運行時，RTTI維護類的相關(guān)信息。
多態(tài)(polymorphism)是基于RTTI實現(xiàn)的。RTTI的功能主要是由Class類實現(xiàn)的。
Class類
Class類是"類的類"(class of classes)。如果說類是對象的抽象和集合的話，那么Class類就是對類的抽象和集合。
每一個Class類的對象代表一個其他的類。比如下面的程序中，Class類的對象c1代表了Human類，c2代表了Woman類。
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Human aPerson = new Human();
Class c1 = aPerson.getClass();
System.out.println(c1.getName());
Human anotherPerson = new Woman();
Class c2 = anotherPerson.getClass();
System.out.println(c2.getName());
}
}
class Human
{
/**
* accessor
*/
public int getHeight()
{
return this.height;
}
/**
* mutator
*/
public void growHeight(int h)
{
this.height = this.height + h;
}
private int height;
}
class Woman extends Human
{
/**
* new method
*/
public Human giveBirth()
{
System.out.println("Give birth");
return (new Human());
}
}
當我們調(diào)用對象的getClass()方法時，就得到對應(yīng)Class對象的引用。
在c2中，即使我們將Women對象的引用向上轉(zhuǎn)換為Human對象的引用，對象所指向的Class類對象依然是Woman。
Java中每個對象都有相應(yīng)的Class類對象，因此，我們隨時能通過Class對象知道某個對象“真正”所屬的類。無論我們對引用進行怎樣的類型轉(zhuǎn)換，對象本身所對應(yīng)的Class對象都是同一個。當我們通過某個引用調(diào)用方法時，Java總能找到正確的Class類中所定義的方法，并執(zhí)行該Class類中的代碼。由于Class對象的存在，Java不會因為類型的向上轉(zhuǎn)換而迷失。這就是多態(tài)的原理。
getClass: 我是誰?
除了getClass()方法外，我們還有其他方式調(diào)用Class類的對象。
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Class c3 = Class.forName("Human");
System.out.println(c1.getName());
Class c4 = Woman.class
System.out.println(c2.getName());
}
}
上面顯示了兩種方式:
1.forName()方法接收一個字符串作為參數(shù)，該字符串是類的名字。這將返回相應(yīng)的Class類對象。
2.Woman.class方法是直接調(diào)用類的class成員。這將返回相應(yīng)的Class類對象。
Class類的方法
Class對象記錄了相應(yīng)類的信息，比如類的名字，類所在的包等等。我們可以調(diào)用相應(yīng)的方法，比如:
getName() 返回類的名字
getPackage() 返回類所在的包
可以利用Class對象的newInstance()方法來創(chuàng)建相應(yīng)類的對象，比如:
Human newPerson = c1.newInstance();
newInstance()調(diào)用默認的不含參數(shù)的構(gòu)建方法。
我們可以獲得類定義的成員:
getFields() 返回所有的public數(shù)據(jù)成員
getMethods() 返回所有的public方法
可以進一步使用Reflection分析類。這里不再深入。
Class類更多的方法可查詢官方文檔:
http://docs.oracle.com/javase/1.5.0/docs/api/java/lang/Class.html
Class類的加載
當Java創(chuàng)建某個類的對象，比如Human類對象時，Java會檢查內(nèi)存中是否有相應(yīng)的Class對象。
如果內(nèi)存中沒有相應(yīng)的Class對象，那么Java會在.class文件中尋找Human類的定義，并加載Human類的Class對象。
在Class對象加載成功后，其他Human對象的創(chuàng)建和相關(guān)操作都將參照該Class對象。
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