Java怎么在运行时知道对象和类的类型信息?知道了具体的类型信息有什么好处?

综述:

如果在编译时已知了的类的类型,则可使用RTTI来获取类型信息
如果在编译期类型不存在,则可使用反射来获取类型信息
知道了具体的类型信息,可以针对特定类型做特殊处理

1、RTTI【Runtime Type Information,运行时类型信息】

  实现RTTI有以下3种形式:
  1.1.类型转换【向上转型/向下转型,向上转型时隐式的,不需要额外的处理,向下转型 需要使用强制类型转换】,RTTI可以保证类型转换的正确性,如果执行错误的类型转换会抛出ClassCastException异常

//: Baba.java
public class Baba() {
}
class Son extents  Baba() {
}
# 向上转型 : 
  Baba son = new Son();
# 向下转型:
  Son castSon = (Son) son;

  1.2.查询Class对象,获取对象的相关信息

// Class 对象 简介
public class A (){
  final static String runtimeConstantPool = "runtimeConstantPool"
  A() {}
}
   一个类A编译后会产生一个以.class结尾的文件【A.class】,A.Class文件保存了该类的Class对象,
所以该A.class/Class对象 对应着该类的定义信息。当程序需要使用到A类的时候,会先检查A类的Class
对象是否已经加载到虚拟机内存中,如果未加载,类加载器会根据类名A去查找 A.class文件,找到后进
行类加载,加载后,A类的Class对象就可以被程序使用了。Class对象保存了与类有关的信息,Java就是
使用Class对象来执行RTTI的。

// 获取A类的Class对象aClass
Class aClass = null;
1.没有A类的实例,可以通过 Class类的static方法-forName() 获取:
# 如果A类找不到,会抛出异常ClassNotFoundException
# 默认调用Class.forName(className) 等于 Class.forName(className, true, currentLoader)
# 第一个参数表示要获取的类的全限定名【包名+类名】
# 第二参数表示是否初始化,若className类未初始化,该参数又为true,则forName方法会产生一个副作用:导致A类初始化
# 第三个参数表示用来加载className类的类加载器,默认使用当前类的定义类加载器
try {
  aClass = Class.forName("A");
} catch(ClassNotFoundException e) {
}

2.有A类的实例,可通过,A 类实例对象的 getClass方法获取,该方法继承自Object
A a = new A();
Class aClass = a.getClass();

3.通过类字面常量获取 Class 对象
aClass = A.class;
# 接口、基本数据类型、包装器类 等也可以通过 .class的方式获取到对应Class对象
# 且包装器类还可以通过 TYPE属性获取对应基本数据类型 的Class对象, 即:Void.TYPE  等价于 void.class
# 通过.class的方式获取类的Class对象 不会触发类的初始化
# 类的初始化会在访问 静态方法 或者 非 final的静态域 时才会触发【类的初始化只有5种情况触发】
# 访问 final的静态域 之所以不会触发初始化,是因为在编译期,类为 final静态域已经进入常量池了,
# 实际在程序代码中访问的时候,final静态域的时候相当于访问常量,即 访问A.runtimeConstantPool 等价于访问 "runtimeConstantPool"

4.如果有继承关系 还可以利用子类的Class对象去调用getSuperclass()方法来获取其父类的Class对象。

  1.3.使用关键字instanceof,可判断一个对象是不是某个特定类型的实例;使用Class的isInstance()方法 与instanceof 等效;这两种方式判断类型时,需要考虑继承关系,即:若一个对象是某个特定类型的子类的实例,也返回true

if ( a instanceof A) {
  System.out.println(a.runtimeConstantPool)
}
if ( A.isInstance(a) ) {
  System.out.println(a.runtimeConstantPool)
}

2、反射

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