JAVA中類、實例與Class對象

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類

      類是面向對象編程語言的一個重要概念，它是對一項事物的抽象概括，可以包含該事物的一些屬性定義，以及操作屬性的方法。面向對象編程中，我們都是以類來編碼。

 

實例

簡單理解，就是new，就是對類的實例化，創建這個類對應的實際對象，類只是對事物的描述，而實例化就相當於為這個描述新開辟了一塊內存，可以改變這塊區域里的各種屬性（成員變量），當然，也可以實例化多塊區域，只是不同的對象而已。

 

Class

注意這里C大寫了，與類概念區分開，在java里，Class是一個實實在在的類，在包 java.lang 下，有這樣一個Class.java文件，它跟我們自己定義的類一樣，是一個實實在在的類，Class對象就是這個Class類的實例了。在Java里，所有的類的根源都是Object類，而Class也不例外，它是繼承自Object的一個特殊的類，它內部可以記錄類的成員、接口等信息，也就是在Java里，Class是一個用來表示類的類。（o(∩_∩)o 有點繞啊，抓住關鍵一點，Class是一個實實在在的類，可以為它創建實例，也就是本文后面提到的Class對象，也看叫做Class實例）。

　　java提供了下面幾種獲取到類的Class對象的方法：

　　　　1) 利用對象實例調用getClass()方法獲取該對象的Class實例；
     　　 2) 使用Class類的靜態方法forName("包名+類名")，用類的名字獲取一個Class實例

     　　 3)運用 類名.class 的方式來獲取Class實例；

 

　　我們知道java世界是運行在JVM之上的，我們編寫的類代碼，在經過編譯器編譯之后，會為每個類生成對應的.class文件，這個就是JVM可以加載執行的字節碼。運行時期間，當我們需要實例化任何一個類時，JVM會首先嘗試看看在內存中是否有這個類，如果有，那么會直接創建類實例；如果沒有，那么就會根據類名去加載這個類，當加載一個類，或者當加載器(class loader)的defineClass()被JVM調用，便會為這個類產生一個Class對象（一個Class類的實例），用來表達這個類，該類的所有實例都共同擁有着這個Class對象，而且是唯一的。

 

總結

　　在java里，類只是信息描述的，寫明了有哪些內部屬性及接口，你可以理解為是定義了一套規則；而Class對象在java里被用來對類的情況進行表述的一個實例，也就是是類的實際表征，可以理解為是對規則的圖表化，這樣JVM才能直觀的看懂，可以看做是一個模版；而類的實例化對象，就是通過模版，開辟出的一塊內存進行實際的使用。

 

例子：

我們通過一個例子來理解Class實例，為了說明方便，我們新建一個包名深點的類。

新建Name.java（當然，該文件要放在com\dxjia\sample的目錄下）

package com.dxjia.sample;

public class Name {
    static int count = 0;
    static {
        count++;
        System.out.println("Name Class Loaded! count = [" + count + "]" );
    }

    public Name() {
        System.out.println("Name Constructor called!");
    }

}

 

再在根目錄新建一個Test主類

import com.dxjia.sample.Name;

public class Test {
    static {
        Name mName;
        System.out.println("Test Class loaded");
    }
    
    public  static void main(String[] args) {
        System.out.println("entern Test main()");
        
        // Name.class
        Class mClassPointClass;
        // Class.forName("完整包名+類名")
        Class mClassForName;
        // new 對象后，對象.getClass()
        Class mClassObjectPointClass1;
        Class mClassObjectPointClass2;

        try {
            //測試 類名.class
            mClassPointClass = Name.class;
            System.out.println("mClassPointClass = " + mClassPointClass);
            
            //測試Class.forName()
            mClassForName = Class.forName("com.dxjia.sample.Name");
            System.out.println("mClassForName = " + mClassForName);

            //測試Object.getClass()
            Name name1 = new Name();
            mClassObjectPointClass1 = name1.getClass();
            System.out.println("mClassObjectPointClass1 = " + mClassObjectPointClass1);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block 
            e.printStackTrace();
            return;
        } 

        Name name2;
        System.out.println("defined one Name object");
        name2 = new Name();
        System.out.println("Name object instance done!");
        
        mClassObjectPointClass2 = name2.getClass();
        
        if (mClassForName == mClassPointClass
            && mClassPointClass == mClassObjectPointClass1
            && mClassObjectPointClass1 == mClassObjectPointClass2) {
            System.out.println("all the Class object equal...");
        }
    }
}

分別對他們進行編譯：

javac com\dxjia\sample\Name.java
javac Test.java

執行：

java Test

 

代碼中使用了static靜態代碼塊來進行實驗，一個類的運行，JVM做會以下幾件事情 1、類裝載 2、鏈接 3、初始化 4、實例化；而初始化階段做的事情是初始化靜態變量和執行靜態方法等的工作，而且永遠只執行一次。

輸出結果：

Test Class loaded
entern Test main()
mClassPointClass = class com.dxjia.sample.Name
Name Class Loaded! count = [1]
mClassForName = class com.dxjia.sample.Name
Name Constructor called!
mClassObjectPointClass1 = class com.dxjia.sample.Name
defined one Name object
Name Constructor called!
Name object instance done!
all the Class object equal...

 

通過結果可以看出在使用 類名.class獲得Class實例時，並不會觸發類的初始化，而 Class.forName方法就會觸發，當然實例化對象肯定也是會觸發的，但因為static代碼塊只執行一次，所以不會再有打印，最后的打印，說明一個類的Class實例只有唯一的一個。

 

擴展：

對於Class.forName("")方法，可以看看下面這篇文章，結合起來理解，會更清晰：理解Class.forName()