一篇文章彻底搞懂Java的大Class到底是什么

九路
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作者在之前工作中,面试过很多求职者,发现有很多面试者对Java的 Class 搞不明白,理解的不到位,一知半解,一到用的时候,就不太会用。

因为自己本身以前刚学安卓的时候,甚至做安卓2,3年后,也是对 java的 Class不是太清楚,所以想写一篇关于Java Class 的文章,没有那么多专业名词,希望用通俗的语言能把Java的 Class 这个概念讲明白,理解了Class后,Java的反射也就好理解多了。

Class很容易,保证看了就明白,我们先来熟悉一个最基础的概念,什么是类?

什么是类?

这个想必所有的学过面向对象编程语言的同学应该都知道,下面给出正式一点的描述 类就是具备某些共同特征的实体的集合

比如下面定义一个 Student 类

class Student{
   String name;
   int age;

   public void learn(){
       System.out.println("正在学习");
   }

   public int getAge(){
       return age;
   }

   public void hello(String message){
      System.out.println(message);
   }
}

所有的学生都有一姓名,都有年龄,都要去学习,这些都学生的共性

那么既然所有的学生都有一些公共的特性,那么我们Java(其它语言也一样)语言中,所有的类是不是也都有公共的特性呢?

是不是不太明白?所有的类都有公共的特性? 是的?没听错 我们再定义一个类Book,如下

class Book{
   private float price;
   private String author;
}

所有的书都有 价格,作者等公共的特性(这里为了简单,例子尽可能代码少点)

所以,不管是上面的Student,Book类,还是Java语言中的自带类比如String

所有的类,都有下面的一些共性:

  • 所有的类,都有一个类名:比如上面的 Student, BookString类,再加上包名,假如包名是 com.test , 那么这些类的名字就是 com.test.Student , com.test.Book, com.test.String
  • 所有的类,都有0个或者多个字段,比如上面的 name,age,price,author
  • 所有的类,都有0个或者多个方法,比如上面的learn()
  • 所有的类,都有修饰符,比如public,private,protected
  • 所有的类,都有0个或者多个静态方法
  • 等等等

Class到底是什么?

通过上面的分析我们知道,所有的类都有一些公共特性,那么我们就定义一个类,来描述这些公共特性,我们暂且把这个类起个类名,叫 Info

其实我们这里的Info类,就是java中的Class,java中的Class其实就是个普通的类而已,和其它的类没什么不一样的。不信看看Class定义

一篇文章彻底搞懂Java的大Class到底是什么

是不是就是一个普通的类,我们把继承关系去掉,是不是就是下面这样了

public class Class {
    ....
}

可不就是个普通的类嘛,只不过类名也叫Class,和java中的关键字class,只是首字母大写了而已,要我说当初就不应该起名叫Class,应该叫Type,就不会有那么多人误解了,就不会有人把Classclass这两个弄的晕头转向的傻傻分不清了。

总之一句话:Class就是一个普通的类,这个类描述的是所有的类的公共特性

Class类能干什么?

了解Class类能干什么之前,我们先来扩展一些其它的东西

既然上面我们知道了,所有的类都是有公共特性的,我们定义了一个叫Class的类来描述这些公共特性

那么是不是所有的类的方法,所有的类的字段,是不是也有公共的特性? 答案是的

是不是有点迷糊? 不要怕,很简单,举个例子就知道了。 还是上面的Student,Book类,

  • 所有的类的字段,都有名字。 比如Book类中的price字段,它的名字是不是"price"
  • 所有的类的字段,都有类型。 比如Book类中的price字段,它的类型是 float
  • 所有的类的字段,都有修饰符。 比如Book类中的price字段,它的修饰符是 private

所以这些类的字段公共的特性,我们也可以定义一个类来描述,这个类就是Field 我们看一下JDK中关于Field的定义 一篇文章彻底搞懂Java的大Class到底是什么 是不是和Class类一样,Field类也是一个普通的类

同理,类中所有的方法,是不是也有公共的特性? 答案:是的

  • 所有的类的方法,都有方法名 比如Student类中的getAge()方法,它的方法名是 "getAge"
  • 所有的类的方法,都有返回值类型 比如Student类中的getAge()方法,它的返回值是 int类型
  • 所有的类的方法,都有参数。(无参数也是算是特殊的参数吧) 比如Student类中的hello(String message)方法,有一个参数,参数的类型是值是 String类型
  • 所有类的方法,都有修饰符号。 比如Student类中的getAge()方法,它修饰符号是 public

所以这些类的方法的公共的特性,我们也可以定义一个类来描述,这个类就是Method 我们看下JDK中的定义 一篇文章彻底搞懂Java的大Class到底是什么 同样是一个普通的类

由上面可以,那么Class类就是通过FieldMethod来描述类中的字段和方法 我们来看一下JDK中Class类中,关于Field和Method的成员 一篇文章彻底搞懂Java的大Class到底是什么 这些数组就是保存类中的字段或者方法的。

扯远了,回到开头,Class类能干什么? 既然通过上面我们知道了,Class类中保存的是所有类的公共特性,那么是不是我们通过Class知道某个类中有多少方法,有多少字段,每个字段叫什么名字,每个字段的类型是什么,每个方法的方法名是什么,某个方法有几个参数,等等

答案是肯定的 那如何通过Class知道你说的这些信息呢? 当然是写代码啊,比如我们在程序运行的时候,点击某个按钮,打印出某个类的信息,是可以做到的

Class如何使用?

既然上面我们知道了Class能干什么了?下面我们简单的了解一下,如何使用Class

如何使用Class?

Class就是一个普通的类啊,使用普通的类就是创建一个对象,才能使用啊 很简单啊,我们创建一个Class的对象就行了啊,就可以调用对象的各种方法了啊 使用就是这么简单

如何获取一个Class的对象?

我们先看一下JDK中 Class类的构造函数 一篇文章彻底搞懂Java的大Class到底是什么 就这一个构造函数,还是私有的,所以,我们不能直接new一个对象了

如何获取一个Class的对象? 答案:有以下3种方法,直接上代码

   public static void main(String[] args){
        //第一种
        Class c1 = String.class;

        //第二种
        String s = "hello,world";
        Class c2 = s.getClass();

        //第三种,以上面的Book类为例,其实就是动态加载类,注意捕获异常,因为类有可能不存在 
        try {
            Class c3 = Class.forName("com.test.Book");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

有了 Class的对象我们怎么用

我们直接通过一个demo来演示更加的直接,如下


package com.example.demo;

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public static void main(String[] args){
        //一般我们把Class的对象叫字节码
        Class c = Student.class;

        // 外部普通类
        System.out.println("Student类名是:" + c.getName());
        System.out.println("Student类的简单类名是:" + c.getSimpleName());
        System.out.println("Student类有" + c.getDeclaredFields().length + "个字段");

        /**
         * ....
         * 我们可以通过 c (也就是Student这个类的对象,或者你也可以叫做Student类的字节码)
         * 拿到Student类中所有的方法名,方法数,字段名,字段数量,甚至你还可以通过Method来调用方法
         * 只要查查API,熟悉了API,就能做到
         * 暂时我们只打印简单
         */
    }
}

总结一下: 综上所述,我们知道了

  • Class就是一个普通的类,就是用来描述一个类的信息的(比如类有几个字段,几个方法,名字叫什么等等 )
  • 可以通过 3 种方法来获取Class的对象,也就是某个类的字节码
  • 有个某个类的字节码以后,我们就知道知道这个类的许多信息了
  • Class一般是在运行时使用,你只要告诉我类名,我就可以知道这个类中有多少方法,有多少字段,怎么调用等等
  • Filed,Method(还有其它的,我们只说这2个),分别是描述类的字段和类的方法的

关于 Class 的知识就讲到这里,主要是明白 Class 到底是个什么东西,剩下的就自己查一下API,写个demo测试一下就行了。

希望这篇文章能给读者带来帮忙

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