Class对象
RTTI（Run-Time Type Identification）运行时类型识别，其作用是在运行时识别一个对象的类型和类的信息，这里分两种：在编译期已知道了所有类型(在没有反射机制创建和使用类对象时，一般都是编译期已确定其类型，如new对象时该类必须已定义好)，另外一种是反射机制，允许在运行时发现和使用类型的信息。在Java中用来表示运行时类型信息的对应类就是Class类。
Java中每个类都有一个Class对象，当编译一个新创建的类就会产生一个对应Class对象并且这个Class对象会被保存在同名.class文件里(编译后的字节码文件保存的就是Class对象)，那为什么需要这样一个Class对象呢？当new一个新对象或者引用静态成员变量时，Java虚拟机(JVM)中的类加载器子系统会将对应Class对象加载到JVM中，然后JVM再根据这个类型信息相关的Class对象创建我们需要实例对象或者提供静态变量的引用值。需要特别注意的是，手动编写的每个class类，无论创建多少个实例对象，在JVM中都只有一个Class对象，即在内存中每个类有且只有一个相对应的Class对象
Class类只存私有构造函数，因此对应Class对象只能有JVM创建和加载
Class.forName()方法的调用将会返回一个对应类的Class对象，调用forName方法时需要捕获一个名称为ClassNotFoundException的异常，因为forName方法在编译器是无法检测到其传递的字符串对应的类是否存在的，只能在程序运行时进行检查，如果不存在就会抛出ClassNotFoundException异常
通过一个实例对象获取一个类的Class对象，其中的getClass()是从顶级类Object继承而来的，它将返回表示该对象的实际类型的Class对象引用
Gum gum = new Gum(); Class clazz2=gum.getClass(); System.out.println("new=clazz2:"+clazz2.getName());
package jdkLearn; import java.util.*; class Initable { //编译期静态常量 static final int staticFinal = 47; //非编期静态常量 static final int staticFinal2 = ClassInitialization.rand.nextInt(1000); static { System.out.println("Initializing Initable"); } } class Initable2 { //静态成员变量 static int staticNonFinal = 147; static { System.out.println("Initializing Initable2"); } } class Initable3 { //静态成员变量 static int staticNonFinal = 74; static { System.out.println("Initializing Initable3"); } } public class ClassInitialization { public static Random rand = new Random(47); public static void main(String[] args) throws Exception { //字面常量获取方式获取Class对象 Class initable = Initable.class; System.out.println("After creating Initable ref"); //不触发类初始化 System.out.println(Initable.staticFinal); //会触发类初始化 System.out.println(Initable.staticFinal2); //会触发类初始化 System.out.println(Initable2.staticNonFinal); //forName方法获取Class对象 Class initable3 = Class.forName("jdkLearn.Initable3"); System.out.println("After creating Initable3 ref"); System.out.println(Initable3.staticNonFinal); } }
After creating Initable ref
47
Initializing Initable
258
Initializing Initable2
147
Initializing Initable3
After creating Initable3 ref
74
通过字面常量获取方式获取Initable类的Class对象并没有触发Initable类的初始化，发现调用Initable.staticFinal变量时也没有触发初始化，这是因为staticFinal属于编译期静态常量，在编译阶段通过常量传播优化的方式将Initable类的常量staticFinal存储到了一个称为NotInitialization类的常量池中，在以后对Initable类常量staticFinal的引用实际都转化为对NotInitialization类对自身常量池的引用，所以在编译期后，对编译期常量的引用都将在NotInitialization类的常量池获取，这也就是引用编译期静态常量不会触发Initable类初始化的重要原因。但在之后调用了Initable.staticFinal2变量后就触发了Initable类的初始化，注意staticFinal2虽然被static和final修饰，但其值在编译期并不能确定，因此staticFinal2并不是编译期常量，使用该变量必须先初始化Initable类。 Initable2和Initable3类中都是静态成员变量并非编译期常量，引用都会触发初始化
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获取Class对象引用的方式3种，通过继承自Object类的getClass方法，Class类的静态方法forName以及字面常量的方式”.class”。
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其中实例类的getClass方法和Class类的静态方法forName都将会触发类的初始化阶段，而字面常量获取Class对象的方式则不会触发初始化
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初始化是类加载的最后一个阶段，也就是说完成这个阶段后类也就加载到内存中(Class对象在加载阶段已被创建)，此时可以对类进行各种必要的操作了（如new对象，调用静态成员等），注意在这个阶段，才真正开始执行类中定义的Java程序代码或者字节码
在虚拟机规范严格规定了有且只有5种场景必须对类进行初始化：
使用new关键字实例化对象时、读取或者设置一个类的静态字段(不包含编译期常量)以及调用静态方法的时候，必须触发类加载的初始化过程(类加载过程最终阶段)
使用反射包(java.lang.reflect)的方法对类进行反射调用时，如果类还没有被初始化，则需先进行初始化，这点对反射很重要。
当初始化一个类的时候，如果其父类还没进行初始化则需先触发其父类的初始化。
当Java虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类(包含main方法的类)，虚拟机会先初始化这个主类
利用泛型来表示Class对象更具体的类型，即使在运行期间会被擦除，但编译期足以确保我们使用正确的对象类型：
声明普通的Class对象，在编译器并不会检查Class对象的确切类型是否符合要求，如果存在错误只有在运行时才得以暴露出来。但是通过泛型声明指明类型的Class对象，编译器在编译期将对带泛型的类进行额外的类型检查，确保在编译期就能保证类型的正确性
//带泛型的Class对象 Class<Integer> integerClass = int.class; //编译期错误,无法编译通过 //integerClass = double.class
为什么不直接使用Class还要使用Class<?>呢？这样做的好处是告诉编译器，我们是确实是采用任意类型的泛型，而非忘记使用泛型约束，因此Class<?>总是优于直接使用Class，至少前者在编译器检查时不会产生警告信息。当然我们还可以使用extends关键字告诉编译器接收某个类型的子类
Class<? extends Number> clazz = Integer.class;
反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性，这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制.
Constructor类存在于反射包(java.lang.reflect)中，反映的是Class 对象所表示的类的构造方法。获取Constructor对象是通过Class类中的方法获取的，Class类与Constructor相关的主要方法如下：
Field 提供有关类或接口的单个字段的信息，以及对它的动态访问权限。反射的字段可能是一个类（静态）字段或实例字段。
Method 提供关于类或接口上单独某个方法（以及如何访问该方法）的信息，所反映的方法可能是类方法或实例方法（包括抽象方法）。
java.lang.reflect.Array中的常用静态方法如下：
package reflect; import java.lang.reflect.Array; public class ReflectArray { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { int[] array = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }; //获取数组类型的Class 即int.class Class<?> clazz = array.getClass().getComponentType(); //创建一个具有指定的组件类型和长度的新数组。 //第一个参数:数组的类型,第二个参数:数组的长度 Object newArr = Array.newInstance(clazz, 15); //获取原数组的长度 int co = Array.getLength(array); //赋值原数组到新数组 System.arraycopy(array, 0, newArr, 0, co); for (int i:(int[]) newArr) { System.out.print(i+","); } //创建了一个长度为10 的字符串数组， //接着把索引位置为6 的元素设为"hello world!"，然后再读取索引位置为6 的元素的值 Class clazz2 = Class.forName("java.lang.String"); //创建一个长度为10的字符串数组，在Java中数组也可以作为Object对象 Object array2 = Array.newInstance(clazz2, 10); //把字符串数组对象的索引位置为6的元素设置为"hello" Array.set(array2, 6, "hello world!"); //获得字符串数组对象的索引位置为5的元素的值 String str = (String)Array.get(array2, 6); System.out.println(); System.out.println(str);//hello } /** 输出结果: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,0,0,0,0,0, hello world! */ }
利用泛型动态创建泛型数组如下
/** * 接收一个泛型数组，然后创建一个长度与接收的数组长度一样的泛型数组， * 并把接收的数组的元素复制到新创建的数组中， * 最后找出新数组中的最小元素，并打印出来 * @param a * @param <T> */ public <T extends Comparable<T>> void min(T[] a) { //通过反射创建相同类型的数组 T[] b = (T[]) Array.newInstance(a.getClass().getComponentType(), a.length); for (int i = 0; i < a.length; i++) { b[i] = a[i]; } T min = null; boolean flag = true; for (int i = 0; i < b.length; i++) { if (flag) { min = b[i]; flag = false; } if (b[i].compareTo(min) < 0) { min = b[i]; } } System.out.println(min); }
/** * 内部类相关 */ //获取所有的public的内部类和接口，包括从父类继承得到的 public Class<?>[] getClasses(); //获取自己声明的所有的内部类和接口 public Class<?>[] getDeclaredClasses(); //如果当前Class为内部类，获取声明该类的最外部的Class对象 public Class<?> getDeclaringClass(); //如果当前Class为内部类，获取直接包含该类的类 public Class<?> getEnclosingClass(); //如果当前Class为本地类或匿名内部类，返回包含它的方法 public Method getEnclosingMethod();
参考：
https://blog.csdn.net/javazejian/article/details/70768369
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