JAVA中类、实例与Class对象

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类

      类是面向对象编程语言的一个重要概念，它是对一项事物的抽象概括，可以包含该事物的一些属性定义，以及操作属性的方法。面向对象编程中，我们都是以类来编码。

 

实例

简单理解，就是new，就是对类的实例化，创建这个类对应的实际对象，类只是对事物的描述，而实例化就相当于为这个描述新开辟了一块内存，可以改变这块区域里的各种属性（成员变量），当然，也可以实例化多块区域，只是不同的对象而已。

 

Class

注意这里C大写了，与类概念区分开，在java里，Class是一个实实在在的类，在包 java.lang 下，有这样一个Class.java文件，它跟我们自己定义的类一样，是一个实实在在的类，Class对象就是这个Class类的实例了。在Java里，所有的类的根源都是Object类，而Class也不例外，它是继承自Object的一个特殊的类，它内部可以记录类的成员、接口等信息，也就是在Java里，Class是一个用来表示类的类。（o(∩_∩)o 有点绕啊，抓住关键一点，Class是一个实实在在的类，可以为它创建实例，也就是本文后面提到的Class对象，也看叫做Class实例）。

　　java提供了下面几种获取到类的Class对象的方法：

　　　　1) 利用对象实例调用getClass()方法获取该对象的Class实例；
     　　 2) 使用Class类的静态方法forName("包名+类名")，用类的名字获取一个Class实例

     　　 3)运用 类名.class 的方式来获取Class实例；

 

　　我们知道java世界是运行在JVM之上的，我们编写的类代码，在经过编译器编译之后，会为每个类生成对应的.class文件，这个就是JVM可以加载执行的字节码。运行时期间，当我们需要实例化任何一个类时，JVM会首先尝试看看在内存中是否有这个类，如果有，那么会直接创建类实例；如果没有，那么就会根据类名去加载这个类，当加载一个类，或者当加载器(class loader)的defineClass()被JVM调用，便会为这个类产生一个Class对象（一个Class类的实例），用来表达这个类，该类的所有实例都共同拥有着这个Class对象，而且是唯一的。

 

总结

　　在java里，类只是信息描述的，写明了有哪些内部属性及接口，你可以理解为是定义了一套规则；而Class对象在java里被用来对类的情况进行表述的一个实例，也就是是类的实际表征，可以理解为是对规则的图表化，这样JVM才能直观的看懂，可以看做是一个模版；而类的实例化对象，就是通过模版，开辟出的一块内存进行实际的使用。

 

例子：

我们通过一个例子来理解Class实例，为了说明方便，我们新建一个包名深点的类。

新建Name.java（当然，该文件要放在com\dxjia\sample的目录下）

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!");
    }

}

 

再在根目录新建一个Test主类

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+类名")
        Class mClassForName;
        // new 对象后，对象.getClass()
        Class mClassObjectPointClass1;
        Class mClassObjectPointClass2;

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

            //测试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...");
        }
    }
}

分别对他们进行编译：

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

执行：

java Test

 

代码中使用了static静态代码块来进行实验，一个类的运行，JVM做会以下几件事情 1、类装载 2、链接 3、初始化 4、实例化；而初始化阶段做的事情是初始化静态变量和执行静态方法等的工作，而且永远只执行一次。

输出结果：

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...

 

通过结果可以看出在使用 类名.class获得Class实例时，并不会触发类的初始化，而 Class.forName方法就会触发，当然实例化对象肯定也是会触发的，但因为static代码块只执行一次，所以不会再有打印，最后的打印，说明一个类的Class实例只有唯一的一个。

 

扩展：

对于Class.forName("")方法，可以看看下面这篇文章，结合起来理解，会更清晰：理解Class.forName()