一篇文章徹底搞懂Java的大Class到底是什麼
阿新 • • 發佈:2020-11-28
作者在之前工作中,面試過很多求職者,發現有很多面試者對Java的 `Class` 搞不明白,理解的不到位,一知半解,一到用的時候,就不太會用。
因為自己本身以前剛學安卓的時候,甚至做安卓2,3年後,也是對 java的 `Class`不是太清楚,所以想寫一篇關於Java `Class` 的文章,沒有那麼多專業名詞,希望用通俗的語言能把Java的 `Class` 這個概念講明白,理解了`Class`後,Java的反射也就好理解多了。
`Class`很容易,保證看了就明白,我們先來熟悉一個最基礎的概念,什麼是類?
## 什麼是類?
這個想必所有的學過面向物件程式語言的同學應該都知道,下面給出正式一點的描述
**類就是具備某些共同特徵的實體的集合**
比如下面定義一個 Student 類
```java
class Student{
String name;
int age;
public void learn(){
System.out.println("正在學習");
}
public int getAge(){
return age;
}
public void hello(String message){
System.out.println(message);
}
}
```
所有的學生都有一姓名,都有年齡,都要去學習,這些都學生的共性
那麼既然所有的學生都有一些公共的特性,那麼我們Java(其它語言也一樣)語言中,所有的類是不是也都有公共的特性呢?
是不是不太明白?所有的類都有公共的特性? 是的?沒聽錯
我們再定義一個類`Book`,如下
```
class Book{
private float price;
private String author;
}
```
所有的書都有 價格,作者等公共的特性(這裡為了簡單,例子儘可能程式碼少點)
所以,不管是上面的`Student`,`Book`類,還是Java語言中的自帶類比如`String`類
所有的類,都有下面的一些共性:
- 所有的類,都有一個類名:比如上面的 `Student`, `Book`, `String`類,再加上包名,假如包名是 com.test , 那麼這些類的名字就是
`com.test.Student` , `com.test.Book`, `com.test.String`
- 所有的類,都有0個或者多個欄位,比如上面的 `name`,`age`,`price`,`author`
- 所有的類,都有0個或者多個方法,比如上面的`learn()`
- 所有的類,都有修飾符,比如`public`,`private`,`protected`等
- 所有的類,都有0個或者多個靜態方法
- 等等等
## Class到底是什麼?
通過上面的分析我們知道,所有的類都有一些公共特性,那麼我們就定義一個類,來描述這些公共特性,我們暫且把這個類起個類名,叫 `Info`
其實我們這裡的Info類,就是java中的Class,java中的`Class`其實就是個普通的類而已,和其它的類沒什麼不一樣的。不信看看`Class`定義
![image](https://img-hello-world.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/imgs/7a4d700724da0902b7bdf482487d3ea8.png)
是不是就是一個普通的類,我們把繼承關係去掉,是不是就是下面這樣了
```java
public class Class {
....
}
```
可不就是個普通的類嘛,只不過類名也叫`Class`,和java中的關鍵字`class`,只是首字母大寫了而已,要我說當初就不應該起名叫`Class`,應該叫`Type`,就不會有那麼多人誤解了,就不會有人把`Class`,`class`這兩個弄的暈頭轉向的傻傻分不清了。
> 總之一句話:Class就是一個普通的類,這個類描述的是所有的類的公共特性
## Class類能幹什麼?
瞭解Class類能幹什麼之前,我們先來擴充套件一些其它的東西
既然上面我們知道了,所有的類都是有公共特性的,我們定義了一個叫`Class`的類來描述這些公共特性
**那麼是不是所有的類的方法,所有的類的欄位,是不是也有公共的特性?**
答案`是的`
是不是有點迷糊? 不要怕,很簡單,舉個例子就知道了。
還是上面的`Student`,`Book`類,
- 所有的類的欄位,都有名字。
比如`Book`類中的`price`欄位,它的名字是不是`"price"`
- 所有的類的欄位,都有型別。
比如`Book`類中的`price`欄位,它的型別是 `float`
- 所有的類的欄位,都有修飾符。
比如`Book`類中的`price`欄位,它的修飾符是 `private`
**所以這些類的欄位公共的特性,我們也可以定義一個類來描述,這個類就是Field**
我們看一下JDK中關於Field的定義
![image](https://img-hello-world.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/imgs/0e5edf62b4cdfd1d54ad5cf6e0c6c66c.png)
是不是和`Class`類一樣,`Field`類也是一個普通的類
**同理,類中所有的方法,是不是也有公共的特性?**
答案:`是的`
- 所有的類的方法,都有方法名
比如`Student`類中的`getAge()`方法,它的方法名是 `"getAge"`
- 所有的類的方法,都有返回值型別
比如`Student`類中的`getAge()`方法,它的返回值是 `int`型別
- 所有的類的方法,都有引數。(無引數也是算是特殊的引數吧)
比如`Student`類中的`hello(String message)`方法,有一個引數,引數的型別是值是 `String`型別
- 所有類的方法,都有修飾符號。
比如`Student`類中的`getAge()`方法,它修飾符號是 `public`
**所以這些類的方法的公共的特性,我們也可以定義一個類來描述,這個類就是Method**
我們看下JDK中的定義
![image](https://img-hello-world.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/imgs/673cff8f642d9e9021b85e922e9d5d63.png)
同樣是一個普通的類
由上面可以,那麼`Class`類就是通過`Field`和`Method`來描述類中的欄位和方法
我們來看一下JDK中`Class`類中,關於Field和`Method`的成員
![image](https://img-hello-world.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/imgs/5aa5f0ea4074e0768440d55e16dc6737.png)
這些陣列就是儲存類中的欄位或者方法的。
**扯遠了,回到開頭,Class類能幹什麼?**
既然通過上面我們知道了,Class類中儲存的是所有類的公共特性,那麼是不是我們通過Class知道某個類中有多少方法,有多少欄位,每個欄位叫什麼名字,每個欄位的型別是什麼,每個方法的方法名是什麼,某個方法有幾個引數,等等
答案`是肯定的`
那如何通過Class知道你說的這些資訊呢?
當然是寫程式碼啊,比如我們在程式執行的時候,點選某個按鈕,打印出某個類的資訊,是可以做到的
## Class如何使用?
既然上面我們知道了`Class`能幹什麼了?下面我們簡單的瞭解一下,如何使用`Class`
#### 如何使用Class?
Class就是一個普通的類啊,使用普通的類就是建立一個物件,才能使用啊
很簡單啊,我們建立一個Class的物件就行了啊,就可以呼叫物件的各種方法了啊
使用就是這麼簡單
#### 如何獲取一個Class的物件?
我們先看一下JDK中 `Class`類的建構函式
![image](https://img-hello-world.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/imgs/6042663a6e45b420672fb7c199172101.png)
就這一個建構函式,還是私有的,所以,我們不能直接`new`一個物件了
**如何獲取一個Class的物件?**
答案:有以下`3`種方法,直接上程式碼
```java
public static void main(String[] args){
//第一種
Class c1 = String.class;
//第二種
String s = "hello,world";
Class c2 = s.getClass();
//第三種,以上面的Book類為例,其實就是動態載入類,注意捕獲異常,因為類有可能不存在
try {
Class c3 = Class.forName("com.test.Book");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
```
#### 有了 Class的物件我們怎麼用
我們直接通過一個demo來演示更加的直接,如下
```java
package com.example.demo;
public class Student {
private String name;
private int age;
public static void main(String[] args){
//一般我們把Class的物件叫位元組碼
Class c = Student.class;
// 外部普通類
System.out.println("Student類名是:" + c.getName());
System.out.println("Student類的簡單類名是:" + c.getSimpleName());
System.out.println("Student類有" + c.getDeclaredFields().length + "個欄位");
/**
* ....
* 我們可以通過 c (也就是Student這個類的物件,或者你也可以叫做Student類的位元組碼)
* 拿到Student類中所有的方法名,方法數,欄位名,欄位數量,甚至你還可以通過Method來呼叫方法
* 只要查查API,熟悉了API,就能做到
* 暫時我們只打印簡單
*/
}
}
```
總結一下:
綜上所述,我們知道了
- Class就是一個普通的類,就是用來描述一個類的資訊的(比如類有幾個欄位,幾個方法,名字叫什麼等等 )
- 可以通過 3 種方法來獲取Class的物件,也就是某個類的位元組碼
- 有個某個類的位元組碼以後,我們就知道知道這個類的許多資訊了
- Class一般是在執行時使用,你只要告訴我類名,我就可以知道這個類中有多少方法,有多少欄位,怎麼呼叫等等
- Filed,Method(還有其它的,我們只說這2個),分別是描述類的欄位和類的方法的
關於 Class 的知識就講到這裡,主要是明白 Class 到底是個什麼東西,剩下的就自己查一下API,寫個demo測試一下就行了。
希望這篇文章能給讀者帶來幫忙