java编程思想读书笔记 第十四章 类型信息（上）

运行时类型信息可以使得在程序运行时发现和使用类型信息。Java在运行时识别对象和类信息的两种方式：一是RTTI，假定我们在编译时就知道了所有类型；二是“反射”机制，允许在运行时发现和使用类信息。

1、为什么需要RTTI

RTTI：Run-Time Type Identification，运行时对象类型识别。

在Java中，所有的类型转换都是在运行时进行正确性检查的。这也是RTTI名字的含义：在运行时，识别一个对象的类型。使用RTTI，你可以查下某个对象的引用所指向的对象的确切类型，然后选择或者剔除特例。

2、Class对象

Class包含了与类有关的信息，事实上Class对象就是用来创建类的所有的“常规”对象的。Java使用Class对象来执行其RTTI，即使你正在执行的是类似转型这样的操作。Class类还拥有大量的使用RTTI的其他方式。

每当编写并且编译了一个新类，就会产生一个Class对象（是被保存在.class文件中）。为了生成这个对象，运行这个程序的Java虚拟机将使用被称为“类加载器”的子系统。类加载器子系统可以包含一条类加载器链，但是只有一个原生类加载器。原生加载器通常从本地盘加载，加载的都是可信类，包括Java API类。

所有的类都是对其第一次调用时，动态加载到JVM，当程序创建第一个对类的静态成员的引用时，就会加载整个类。因此证明类的构造器也是类的静态方法。因此，使用new操作符创建类的新对象也会被当作对类的静态成员的引用。类加载器首先检查这个类的Class对象是否已经加载。如果尚未加载，默认类加载器就会根据类名查找.class文件。在这个类的字节码（.class文件）被加载时，它们会接受验证，以确保其没有被破坏，并且不包含不良代码。

Class类的一些方法：

forName(“类名”)返回一个Class对象的引用，主要被用作如果类没有被加载就加载它

getName()返回全限定的类名

getSimpleName()返回不含包名的类名

getCanonicalName() 返回全限定类名

getInterfaces()返回Class对象的接口们

getSuperclass()返回直接基类

newInstance()得到Object引用（实现“虚拟构造器”的一种途径，它允许你声明：“我不知道你的确切类型，但是无论如何都要争取”，newInstance()创建的类必须有默认构造器）

2.1 类字面常量

使用类字面常量可以生成对Class对象的引用。比如：Shapes.class

对于类字面常量，在编译时就会检查，更高效安全。类字面常量不仅可以应用于普通类，也可以应用于接口、数组以及基本数据类型。

当使用“.class”来创建对Class对象的引用时，不会自动地初始化该Class对象。为使用类而做准备工作包含的三个步骤：

1）加载 查找字节码，并创建class对象

2）链接 验证字节码，为静态域分配空间

3）初始化 如果该类有超类，对其初始化，执行静态初始化器和静态初始化块

初始化有效的实现了尽可能的“惰性”，使用.class语法来获得对类的引用并不会引发初始化。

如果一个static final是“编译期常量”，那么这个值不需要对整个类进行初始化就可以被读取。但是，如果只是将一个域设置为static和final的，还不足以确保这种行为，因为它不是一个编译期常量，这样还是会对类进行加载。如果一个static域不是final的，那么在对它访问时，总是要求在它被读取之前，要先进行链接（为这个域分配存储空间）和初始化（初始化存储空间）。

2.2 泛化的Class引用

Class引用总是指向某个Class对象，表示的是它所指对象的确切类型。使用泛型引用，可以限定class引用的类型，使其不能再指向其他类型，是的编译器强制执行额外的类型检查。普通的class引用没有这个限制。

Class c = Cat.class;

为了放松限制，可以使用通配符，符号为“？”，表示任何类型。使用通配符产生的class引用，可以指向其它类型。例如：

Class<?> intClass = int.class;

使用“？extends BaseType”，可以创建一个范围，表示该类或该类的子类。向Class添加泛型语法的原因是为了提供编译期类型检查。例如：

Class<? extends Number> bounded = int.class;

将泛型语法用于class对象，newInstance()将返回该对象的确切类型。

Class c = Cat.class;

Cat mimi = c.newInstance();

2.3 新的转型语法

cast()方法接受参数对象，并将其转型为Class引用的类型。要转成类型的对象 = cast(被转对象)；

Cat c= new cat();

Class p = Pet.class;

Pet pet = p.cast(c);

这个方法很繁琐，除了极端罕见情况外几乎用不到，毕竟平时使用 Pet pet = (Pet)c; 简单一句就可以了