java自学日记6

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运行时类型信息（RTTI + 反射）

概念

RTTI：运行时类型信息使得你可以在程序运行时发现和使用类型信息。

使用方式

Java是如何让我们在运行时识别对象和类的信息的，主要有两种方式（还有辅助的第三种方式，见下描述）：

一种是“传统的”RTTI，它假定我们在编译时已经知道了所有的类型，比如

Shape s = (Shape)s1；

另一种是“反射”机制，它运行我们在运行时发现和使用类的信息，即使用

Class.forName()

。
其实还有第三种形式，就是关键字

instanceof

，它返回一个bool值，它保持了类型的概念，它指的是“你是这个类吗？或者你是这个类的派生类吗？”。而如果用==或equals比较实际的Class对象，就没有考虑继承—它或者是这个确切的类型，或者不是。

工作原理

要理解RTTI在Java中的工作原理，首先必须知道类型信息在运行时是如何表示的，这项工作是由称为

Class对象

的特殊对象完成的，它包含了与类有关的信息。Java送Class对象来执行其RTTI，使用类加载器的子系统实现。

无论何时，只要你想在运行时使用类型信息，就必须首先获得对恰当的Class对象的引用，获取方式有三种：

（1）如果你没有持有该类型的对象，则

Class.forName()

就是实现此功能的便捷途，因为它不需要对象信息；

（2）如果你已经拥有了一个感兴趣的类型的对象，那就可以通过调用

getClass()

方法来获取Class引用了，它将返回表示该对象的实际类型的Class引用。Class包含很有有用的方法，比如：

package rtti;
interface HasBatteries{}
interface WaterProof{}
interface Shoots{}

class Toy {
Toy() {}
Toy(int i) {}
}

class FancyToy extends Toy
implements HasBatteries, WaterProof, Shoots {
FancyToy() {
super(1);
}
}

public class RTTITest {

static void printInfo(Class cc) {
System.out.println("Class name: " + cc.getName() +
", is interface? [" + cc.isInterface() + "]");
System.out.println("Simple name: " + cc.getSimpleName());
System.out.println("Canonical name: " + cc.getCanonicalName());
}

public static void main(String[] args) {
Class c = null;
try {
c = Class.forName("rtti.FancyToy"); // 必须是全限定名（包名+类名）
} catch(ClassNotFoundException e) {
System.out.println("Can't find FancyToy");
System.exit(1);
}
printInfo(c);

for(Class face : c.getInterfaces()) {
printInfo(face);
}

Class up = c.getSuperclass();
Object obj = null;
try {
// Requires default constructor.
obj = up.newInstance();
} catch (InstantiationException e) {
System.out.println("Can't Instantiate");
System.exit(1);
} catch (IllegalAccessException e) {
System.out.println("Can't access");
System.exit(1);
}
printInfo(obj.getClass());
}

}

输出：

Class name: rtti.FancyToy, is interface? [false]

Simple name: FancyToy

Canonical name: rtti.FancyToy

Class name: rtti.HasBatteries, is interface? [true]

Simple name: HasBatteries

Canonical name: rtti.HasBatteries

Class name: rtti.WaterProof, is interface? [true]

Simple name: WaterProof

Canonical name: rtti.WaterProof

Class name: rtti.Shoots, is interface? [true]

Simple name: Shoots

Canonical name: rtti.Shoots

Class name: rtti.Toy, is interface? [false]

Simple name: Toy

Canonical name: rtti.Toy