运行时类型识别(RTTI, Run-Time Type Identification)是 Java 中非常有用的机制,在 Java 运行时,RTTI 维护类的相关信息。
多态(polymorphism)是基于 RTTI 实现的。RTTI 的功能主要是由 Class 类实现的。
Class类
Class 类是"类的类"(class of classes)。如果说类是对象的抽象和集合的话,那么 Class 类就是对类的抽象和集合。
每一个 Class
类的对象代表一个其他的类。比如下面的程序中,Class
类的对象 c1
代表了 Human
类,c2
代表了 Woman
类。
class Human
{
public int getHeight()
{
return this.height;
}
public void growHeight(int h)
{
this.height = this.height + h;
}
private int height;
}
class Woman extends Human
{
public Human giveBirth()
{
System.out.println("Give birth");
return (new Human());
}
}
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Human aPerson = new Human();
Class c1 = aPerson.getClass();
System.out.println(c1.getName());
Human anotherPerson = new Woman();
Class c2 = anotherPerson.getClass();
System.out.println(c2.getName());
}
}
输出:
Human
Woman
当我们调用对象的 getClass()
方法时,就得到对应 Class
对象的引用。
在 c2
中,即使我们将 Women
对象的引用向上转换为 Human
对象的引用,对象所指向的 Class
类对象依然是 Woman
。
Java 中每个对象都有相应的 Class
类对象,因此,我们随时能通过 Class
对象知道某个对象“真正”所属的类。无论我们对引用进行怎样的类型转换,对象本身所对应的 Class
对象都是同一个。当我们通过某个引用调用方法时,Java 总能找到正确的 Class
类中所定义的方法,并执行该 Class
类中的代码。由于 Class
对象的存在,Java 不会因为类型的向上转换而迷失。这就是多态的原理。
除了 getClass()
方法外,我们还有其他方式调用 Class
类的对象。
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
try {
Class c3 = Class.forName("Human");
System.out.println( c3.getName() );
}
catch( ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
Class c4 = Woman.class;
System.out.println(c4.getName());
}
}
上面显示了两种方式:
-
forName()
方法接收一个字符串作为参数,该字符串是类的名字。这将返回相应的Class
类对象。 -
Woman.class
方法是直接调用类的class
成员,这将返回相应的Class
类对象
Class类的方法
Class
对象记录了相应类的信息,比如类的名字,类所在的包等等。我们可以调用相应的方法,比如:
-
getName()
返回类的名字 -
getPackage()
返回类所在的包