Java——深入理解Class对象（一）：什么是Class对象

本是古典何须时尚 2022-04-13 09:28 400阅读 0赞

Class类是我们再熟悉不过的东西，但是对于Class对象，很多人却是一脸懵逼。

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Class对象到底是什么呢？今天我们就来深入了解一下它。

### 1.RTTI的概念 ###

RTTI（Run-Time Type Identification），即**运行时类型识别**，这个词一直是 C++ 中的概念，至于Java中出现RRTI的说法则是源于《Thinking in Java》一书，**其作用是在运行时识别一个对象的类型和类的信息。**

RTTI分两种：**传统的”RTTI”与反射机制。**

对于传统的“RTTI”，它假定我们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，它允许我们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。**

###    2.Class类 ###

Class类也是一个实实在在的类，存在于JDK的java.lang包中，其部分源码如下：

public final class Class<T> implements java.io.Serializable,GenericDeclaration,Type, AnnotatedElement {
        private static final int ANNOTATION= 0x00002000;
        private static final int ENUM      = 0x00004000;
        private static final int SYNTHETIC = 0x00001000;
    
        private static native void registerNatives();
        static {
            registerNatives();
        }
    
        /*
         * Private constructor. Only the Java Virtual Machine creates Class objects.（私有构造，只能由JVM创建该类）
         * This constructor is not used and prevents the default constructor being
         * generated.
         */
        private Class(ClassLoader loader) {
            // Initialize final field for classLoader.  The initialization value of non-null
            // prevents future JIT optimizations from assuming this final field is null.
            classLoader = loader;
        }

对象是类的实例化，那么既然Class类是真实存在，那么自然也可以被实例化。而Class的创建的实例就是Class对象。

### 3.Class对象 ###

上文说到Class类被创建后的对象就是Class对象，这里需要注意，Class对象表示的是自己手动编写类的类型信息。

这是什么意思呢？比如创建一个Searchin类，那么，JVM就会创建一个Searchin对应Class类的Class对象，该Class对象则保存了Searchin类相关的类型信息。

**实际上在Java中每个类都有且只有一个Class对象。**

每当我们编写并且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。说到.class文件，大家可能很熟悉，因为Java程序编译之后就会有.class文件。事实上，**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？

是这样的，当我们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。也就是说，**Class对象对于类的实例化具有非常重要的意义。没它就没法new新对象和引用静态成员变量。**

这里需要再次重点提醒一下，上文说到“Java中每个类只有一个Class对象”，这句话是什么意思呢？

对于手动编写的每个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。**

这里给大家画个简单的图，方便大家理解。

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### 4.总结 ###

通过上文所提及知识，我们可以得出以下几点信息：

*  Class类也是类的一种，与class关键字是不一样的。
 *  手动编写的类被编译后会产生一个Class对象，其表示的是创建的类的类型信息，该Class对象保存在同名.class的文件中(即编译后得到的字节码文件)。
 *  每个通过关键字class标识的类，在内存中**有且只有一个**与之对应的Class对象来描述其类型信息，无论创建多少个实例对象，其依据的都是用一个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类的对象的作用是**运行时提供或获得某个对象的类型信息**，这点对于反射技术很重要。

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参考文章：[https://blog.csdn.net/javazejian/article/details/70768369][https_blog.csdn.net_javazejian_article_details_70768369]

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[https_blog.csdn.net_javazejian_article_details_70768369]: https://blog.csdn.net/javazejian/article/details/70768369