Class類簡介

Class類

Java中所有的類、接口、枚舉、注解、數組、基本數據類型、void關鍵字，都有Class對象。通過Class對象可以得到類的完整結構，一個Class對象在jvm中只有一個實例。

獲取類實例測試代碼

package com.kuang;

public class Test {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Person person = new Student();
        System.out.println("這個人是 " + person.name);

        //方式一 通過getClass()獲取類
        Class c1 = person.getClass();
        System.out.println(c1.hashCode());

        //方式二 通過forName獲取類 可以獲取到靜態的類
        Class c2 = Class.forName("com.kuang.Student");
        System.out.println(c2.hashCode());

        //方式三 通過類名.class獲得
        Class<Student> c3 = Student.class;
        System.out.println(c3.hashCode());

        //方式4 基本內置類型的 `包裝類` 都有一個Type屬性 通過該屬性獲得
        Class<Integer> c4 = Integer.TYPE;
        System.out.println(c4);

        // 獲取父類的類型
        Class c5 = c1.getSuperclass();
        System.out.println(c5);

    }
}


class Person {
    public String name;

    public Person() {}

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

class Student extends Person {
    public Student() {
        this.name = "學生";
    }
}

class Teacher extends Person {
    public Teacher() {
        this.name = "老師";
    }
}

package com.kuang;
//哪些類有class對象

import java.lang.annotation.ElementType;

public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
        Class c1 = Object.class; //類
        Class c2 = Comparable.class;//接口
        Class c3 = String[].class;//一維數組
        Class c4 = int[][].class;//二位數據
        Class c5 = Override.class;//注解
        Class c6 = ElementType.class;//枚舉
        Class c7 = Integer.class;//基本類型的包裝類
        Class c8 = void.class;//void
        Class c9 = Class.class;///Class
        System.out.println(c1);
        System.out.println(c2);
        System.out.println(c3);
        System.out.println(c4);
        System.out.println(c5);
        System.out.println(c6);
        System.out.println(c7);
        System.out.println(c8);
        System.out.println(c9);
//輸出結果  注意數組的輸出結果有點特殊
//        class java.lang.Object
//        interface java.lang.Comparable
//        class [Ljava.lang.String;
//        class [[I
//        interface java.lang.Override
//        class java.lang.annotation.ElementType
//        class java.lang.Integer
//        void
//        class java.lang.Class
    }
}

Class類實際是一個泛型類。

Class常用方法

JAVA內存分析

java類裝載過程分為3步：

1、加載

Jvm把class文件字節碼加載到內存中，並將這些靜態數據裝換成運行時數據區中方法區的類型數據，在運行時數據區堆中生成一個代表這個類的java.lang.Class對象，作為方法區類數據的訪問入口。

注：方法區不僅僅是存放方法，它還存放的是類的類型信息(class對象)。

2、鏈接

執行下面的校驗、准備和解析步驟，其中解析步驟是可選的

• 校驗：檢查加載的class文件的正確性和安全性

• 准備：為類變量（static）分配存儲空間並設置類變量初始值（變量類型的默認值），類變量隨類型信息存放在方法區中，生命周期很長，使用不當很容易造成內存泄漏。

• 解析：jvm將常量池內的符號引用（常量名）轉換為直接引用（地址）

3、初始化

執行類變量賦值和靜態代碼塊

Class.forName和ClassLoader的區別？

在了解了類裝載過程之后我們繼續比較二者區別：
Classloder.loaderClass(String name)
其實該方法內部調用的是：Classloder. loadClass(name, false)
方法：Classloder. loadClass(String name, boolean resolve)
a：參數name代表類的全限定類名
b：參數resolve代表是否解析，resolve為true是解析該類

Class.forName(String name)
其實該方法內部調用的是：Class.forName(className, true, ClassLoader.getClassLoader(caller))
方法：Class.forName0(String name, boolean initialize, ClassLoader loader)

參數name代表全限定類名

參數initialize表示是否初始化該類，為true是初始化該類

參數loader 對應的類加載器

兩者最大的區別

• Class.forName除了將類的.class文件加載到jvm中之外，還會對類進行解釋，執行類中的static塊。也會加載靜態方法。
• classloader只干一件事情，就是將.class文件加載到jvm中，不會執行static中的內容，只有在newInstance才會去執行static塊。
• Class.forName(name,initialize,loader)帶參數也可控制是否加載static塊。並且只有調用了newInstance()方法才執行構造函數，創建類的對象。

測試代碼

package com.kuang;

public class ClassloaderAndForNameTest {
    public static void main(String[] args) {
        String wholeNameLine = "com.kuang.Line";
        String wholeNamePoint = "com.kuang.Point";
        System.out.println("下面是測試Classloader的效果");
        testClassloader(wholeNameLine, wholeNamePoint);
        System.out.println();
        System.out.println("下面是測試Class.forName的效果");
        testForName(wholeNameLine, wholeNamePoint);
    }

    /**
     * classloader
     * @param wholeNameLine
     * @param wholeNamePoint
     */
    private static void testClassloader(String wholeNameLine, String wholeNamePoint) {
        Class<?> line;
        Class<?> point;
        ClassLoader loader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        try {
            line = loader.loadClass(wholeNameLine);
            point = loader.loadClass(wholeNamePoint);
            System.out.println("line " + line.getName());
            System.out.println("point " + point.getName());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * Class.forName
     * @param wholeNameLine
     * @param wholeNamePoint
     */
    private static void testForName(String wholeNameLine, String wholeNamePoint) {
        try {
            Class<?> line = Class.forName(wholeNameLine);
            Class<?> point = Class.forName(wholeNamePoint);
            System.out.println("line   " + line.getName());
            System.out.println("point   " + point.getName());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

class Point {
    static {
        System.out.println("靜態代碼塊執行: loading point");
    }
    public static String s = getString();

    private static String getString() {
        System.out.println("靜態方法執行給靜態變量賦值：loading point");
        return "mask";
    }

    public static void test() {
        System.out.println("普通靜態方法執行：loading point");
    }

    {
        System.out.println("point普通代碼塊");
    }

    public Point() {
        System.out.println("point構造方法執行");
    }
}
class Line {
    static {
        System.out.println("靜態代碼塊執行: loading line");
    }

    public static String s = getString();

    private static String getString() {
        System.out.println("給靜態變量賦值的靜態方法執行：loading line");
        return "mask";
    }

    public static void test() {
        System.out.println("普通靜態方法執行：loading line");
    }

    {
        System.out.println("普通代碼塊");
    }

    public Line() {
        System.out.println("構造方法執行");
    }

}

//輸出結果：
//下面是測試Classloader的效果
//line com.kuang.Line
//point com.kuang.Point
//
//下面是測試Class.forName的效果
//靜態代碼塊執行: loading line
//給靜態變量賦值的靜態方法執行：loading line
//靜態代碼塊執行: loading point
//靜態方法執行給靜態變量賦值：loading point
//line   com.kuang.Line
//point   com.kuang.Point