本章内容绕不开一个名词:RTTI(Run-time Type Identification) 运行时期的类型识别
知乎上有人推断作者是从C++中引入这个概念的,反正也无所谓,理解并能串联本章知识才是最重要的
本章的内容其实都是为类型信息服务的,主要内容有
一.Class对象
问题:
1.Class对象的创建过程是怎么样的
2.Class对象有哪几种创建方式,之间有什么差异
3.使用泛型
在了解类型信息之前,需要了解class对象
创建class对象,需要先查找这个这个类的.class文件, 查找到的class文件会以字节码的形式加载到内存, 这时便可以通过内存中的Class对象 创建这个类的所有对象
本章中创建对象的方式有三种
第一种: 通过new 构造器 的方式
第二种: Class cls = Class.forName(“全限定名”); cls.newInstance();
第三种 Class cls = 类:.class; cls.newInstance();
说3种比较牵强,第二种和第三种通过虚拟构造器newInstance()的方式创建了对象, newInstance()有2点需要注意: ①接口不能newInstance;②类必须有的空构造器
这三种方式有什么差别呢,在这里会牵涉到其他的知识点
1.调用一个类的静态方法,有没有创建了一个对象
答案是没有的,因为没有涉及到以上3种创建对象的方式,只是将.class文件载入到了内存,对类进行了初始化, 并没有去创建对象
public class Test { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub A.print(); } } class A{ static{ System.out.println("static 静态块"); } public A(){ System.out.println("构造方法"); } public static void print(){ System.out.println("打印class A"); } }
打印的结果如下:
static 静态块
打印class A
2. Class.forName(“全限定名”) 和 .class有没有差别
有差别, Class.forName会主动去在加载静态方法块, 而.class不会, .class对静态方法或非常数静态域首次引用后才进行初始化
public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub try { Class.forName("chapter_14.A"); } catch (ClassNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } }
打印: static 静态块
public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Class cls = A.class; }
没打印
提一点题外话, 为什么我们平时看到的被访问的静态常量通常是这样的
public static final int CONSTANT = 5;
而不是
public static int CONSTANT = 5;
原因在于static final 是编译期常量, 类.CONSTANT 不需要对类进行初始化就可以被读取
引入泛型的意义仅仅是为了提供编译期检查,第15章会着重讲讲泛型,在这里提供了几个概念
和平凡.class不一样, 泛型newInstance()返回该对象的确切类型
class A{} class B extends A{} Class<A> clsA = A.class; A objA = clsA.newInstance();
那么超类呢?
Class<? super B> clsA = B.class.getSuperclass(); Object objA = clsA.newInstance();
超类得到不是精确类型,而只是Object
那继承类呢?
Class<? extends A> clsB = B.class; A objA = clsB.newInstance();
此时得到的是父类的类型,在接下来的学习中,我们会经常用这种方式来创建对象,说白了这属于多态,属于类型信息
二.类型转换前先做检查
问题:
1.类型转换前先做的检查的意义和检查的方式
通过显式的向下转型,避免出现ClassCastException
常见的检查方式有3种,instanceof, isInstance, isAssignableFrom
举个例子:
class A implements Iface{} class B extends A{} interface Iface{}
第一种 instanceof
//类检查 本身类实例化对象的类型 Class<? super B> clsA = B.class.getSuperclass(); Object objA = clsA.newInstance(); System.out.println(objA instanceof A);//true //类检查 子类实例化对象的类型 Class clsB = B.class; Object objB = clsB.newInstance(); System.out.println(objB instanceof A);//true //接口检查 实现类实例化对象的类型 System.out.println(objA instanceof Iface);//true System.out.println(objB instanceof Iface);//true
第二种:isInstance
Class<? super B> clsA = B.class.getSuperclass(); Object objA = clsA.newInstance(); Class clsB = B.class; Object objB = clsB.newInstance(); //类的Class对象检查 类本身的实例化对象 System.out.println(clsA.isInstance(objA));//true System.out.println(clsB.isInstance(objB));//true //类的Class对象检查 子类的实例化对象 System.out.println(clsA.isInstance(objB));//true //接口的Class对象检查 实现类的实例化对象 Class clsIface = Iface.class; System.out.println(clsIface.isInstance(objA));//true System.out.println(clsIface.isInstance(objB));//true
第三种 isAssignableFrom
Class<? super B> clsA = B.class.getSuperclass(); Object objA = clsA.newInstance(); Class clsB = B.class; Object objB = clsB.newInstance(); //类的Class对象检查 类本身的Class对象 System.out.println(clsA.isAssignableFrom(clsA));//true //类的Class对象检查 子类的Class对象 System.out.println(clsA.isAssignableFrom(clsB));//true //接口的Class对象检查 实现类的Class对象 Class clsIface = Iface.class; System.out.println(clsIface.isAssignableFrom(clsA));//true System.out.println(clsIface.isAssignableFrom(clsB));//true
对以上3种方式进行总结,便是以下这张图了
类型检查在另一方面也说明了 类与类的关系,类与接口的关系。
三.注册工厂
问题:
1.注册工厂有什么用
注册工厂是将工厂方法设计模式和添加融合在一起,在本章中,还是和类型信息有关系,在基类中添加实现类的对象,不过都是根据工厂设计模式去实现的,这样做的好处在于“避免新添加的数据对结构产生破坏”。本章中的例子很形象,也非常好,如果我有好的例子,也一定会放上链接
四.空对象
问题:
1.什么是空对象
2.使用空对象的意义
通常,空对象是一个单例,它具有无法修改的特性
假设一个类的 某个变量默认情况下是空对象,那么想要改变这个变量的属性,就需要重新创建一个对象来代替这个空对象,感觉我说的是废话,不过这是空对象的本质了,结合下以下代码,好好考虑下
interface Null{} class Person{ private final String first; private final String last; private final String address; public Person(String first, String last, String address) { super(); this.first = first; this.last = last; this.address = address; } @Override public String toString() { return "Person [first=" + first + ", last=" + last + ", address=" + address + "]"; } static class NullPerson extends Person implements Null{ private NullPerson(){ super("None", "None", "None"); } @Override public String toString() { return "NullPerson"; } } public static final Person NULL = new NullPerson(); }
这段代码抄自Java编程思想的空对象一节,另外有个知识点:不是每个类都会有默认的空构造器,像上面的Person类其实是没有空构造器的,问题在于构造器的参数用final修饰,可以去探究下。
五.反射
1.反射机制是怎么样的
2.如何通过动态代理的方式使用反射机制
反射是程序在运行时打开和检查.class文件,因此反射是动态的,JDK中使用Class类和java.lang.reflect类库对反射的概念进行了支持
使用反射是由于 某些类的属性,方法对外 没有包访问权限,而我们不得不进行访问,才能完成一些事情
可想而知,包访问权限对反射而言起不了作用,这里包括了private修饰, 私有内部类和匿名内部方法
应用到反射的例子有android中组件通信的EventBus,可以下载下来看源码
反射也可以用于动态代理(多说一句,动态代理本质还是类型信息)主要代码抄自书上
public class Test { public static void main(String[] args) { A objA = new A(); Iface iface = (Iface) Proxy.newProxyInstance(Iface.class.getClassLoader(), new Class[]{Iface.class}, new DynamicProxyHandler(objA)); doSomething(iface); } public static void doSomething(Iface iface){ iface.doSomething(); } } class A implements Iface{ @Override public void doSomething() { System.out.println("A doSomething"); } } interface Iface{ public void doSomething(); } //所有的调用都会重定向到这个单一的处理器上 class DynamicProxyHandler implements InvocationHandler{ private Object proxied; public DynamicProxyHandler(Object proxy){ proxied = proxy; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { // TODO Auto-generated method stub return method.invoke(proxied, args); } }
这里有3点需要注意的:1..重定向单一的处理器,调用的对象是什么; 2.创建的iface必须是接口对象,创建接口对象要传递的第二个参数是Class数组, 它包含了所有proxied的接口名称.class ; 3.动态代理与类型信息之间的关系
总结: 类型信息本质上还是关于 向上转型或者向下转型