Java用Class
对象实现自己的RTTI功能——即便我们要做的只是象转换那样的一些工作。Class
类也提供了其他大量方式,以方便我们使用RTTI。
首先必须获得指向适当Class
对象的的一个引用。就象前例演示的那样,一个办法是用一个字符串以及Class.forName()
方法。这是非常方便的,因为不需要那种类型的一个对象来获取Class
引用。然而,对于自己感兴趣的类型,如果已有了它的一个对象,那么为了取得Class
引用,可调用属于Object
根类一部分的一个方法:getClass()
。它的作用是返回一个特定的Class
引用,用来表示对象的实际类型。Class
提供了几个有趣且较为有用的方法,从下例即可看出:
//: ToyTest.java
// Testing class Class
interface HasBatteries {}
interface Waterproof {}
interface ShootsThings {}
class Toy {
// Comment out the following default
// constructor to see
// NoSuchMethodError from (*1*)
Toy() {}
Toy(int i) {}
}
class FancyToy extends Toy
implements HasBatteries,
Waterproof, ShootsThings {
FancyToy() { super(1); }
}
public class ToyTest {
public static void main(String[] args) {
Class c = null;
try {
c = Class.forName("FancyToy");
} catch(ClassNotFoundException e) {}
printInfo(c);
Class[] faces = c.getInterfaces();
for(int i = 0; i < faces.length; i++)
printInfo(faces[i]);
Class cy = c.getSuperclass();
Object o = null;
try {
// Requires default constructor:
o = cy.newInstance(); // (*1*)
} catch(InstantiationException e) {}
catch(IllegalAccessException e) {}
printInfo(o.getClass());
}
static void printInfo(Class cc) {
System.out.println(
"Class name: " + cc.getName() +
" is interface? [" +
cc.isInterface() + "]");
}
} ///:~
从中可以看出,class FancyToy
相当复杂,因为它从Toy
中继承,并实现了HasBatteries
,Waterproof
以及ShootsThings
的接口。在main()
中创建了一个Class
引用,并用位于相应try
块内的forName()
初始化成FancyToy
。
Class.getInterfaces
方法会返回Class
对象的一个数组,用于表示包含在Class
对象内的接口。
若有一个Class
对象,也可以用getSuperclass()
查询该对象的直接基类是什么。当然,这种做会返回一个Class
引用,可用它作进一步的查询。这意味着在运行期的时候,完全有机会调查到对象的完整层次结构。
若从表面看,Class
的newInstance()
方法似乎是克隆(clone()
)一个对象的另一种手段。但两者是有区别的。利用newInstance()
,我们可在没有现成对象供“克隆”的情况下新建一个对象。就象上面的程序演示的那样,当时没有Toy
对象,只有cy
——即y
的Class
对象的一个引用。利用它可以实现“虚拟构造器”。换言之,我们表达:“尽管我不知道你的准确类型是什么,但请你无论如何都正确地创建自己。”在上述例子中,cy
只是一个Class
引用,编译期间并不知道进一步的类型信息。一旦新建了一个实例后,可以得到Object
引用。但那个引用指向一个Toy
对象。当然,如果要将除Object
能够接收的其他任何消息发出去,首先必须进行一些调查研究,再进行转换。除此以外,用newInstance()
创建的类必须有一个默认构造器。没有办法用newInstance()
创建拥有非默认构造器的对象,所以在Java 1.0中可能存在一些限制。然而,Java 1.1的“反射”API(下一节讨论)却允许我们动态地使用类里的任何构造器。
程序中的最后一个方法是printInfo()
,它取得一个Class
引用,通过getName()
获得它的名字,并用interface()
调查它是不是一个接口。
该程序的输出如下:
Class name: FancyToy is interface? [false]
Class name: HasBatteries is interface? [true]
Class name: Waterproof is interface? [true]
Class name: ShootsThings is interface? [true]
Class name: Toy is interface? [false]
所以利用Class
对象,我们几乎能将一个对象的祖宗十八代都调查出来。