Java类型信息之RTTI

RTTI（Run Time Type Information）使得你可以在程序运行的时候获取和使用对象的类型信息。先来一个例子：

package re;
import java.util.*;
public class Reflect{    
    public static void main(String[] args)throws Exception{
        List<shape> sl=Arrays.asList(new circle(),new rectangle(),new square());
        for(shape sh:sl){
            System.out.println(sh.getClass());    
            sh.draw();
        }    
        Father fs=new Son();
        fs.prin();
        fs.prin2();
    }

}
class Father{
    public void prin(){
        System.out.println("this is father");
    }
    public void prin2(){
        System.out.println("this is father");
    }
}
class Son extends Father{
    public void prin(){
        System.out.println("this is son");
    }
}
abstract class shape{
    void draw(){
        System.out.println("      "+this+".draw()");        
    }
    abstract public String toString();
}
class circle extends shape{
    public String toString(){
        return "circle";
    }
}
class rectangle extends shape{
    public String toString(){
        return "rectangle";
    }
}
class square extends shape{
    public String toString(){
        return "square";
    }
}

这里我们创建的对象的变量类型是shape类型（也就是父类型，也即 father fs=new son()，其中son类继承/实现father），但是在执行draw()方法时，可以获取对象的实际类型的信息，这就是RTTI提供的机制功能，面向对象的多态特性与RTTI机制是分不开的。java的所有类的基类Object中有一个方法： getClass()，java API文档对其作用的描述是“返回此Object的运行时类”，也就是返回创建引用所指向的对象的类，例 father fs=new son()，fs.getClass()返回的是son类，该方法返回类型是Class<T>类型，java API对Class对象的描述是“Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口”。从而我们可以得知：Class对象关系到我们想要了解的正在运行的对象的类信息。这里对Class对象做一下总结：

Class对象包含了与类有关的信息，《Thinking in Java》中陈述说“Class对象就是用来创建类的所有常规对象的”，也就是我们创建一个对象时，是用这个类的Class对象完成创建工作的。每一个类都有一个Class对象，当我们创建并编译好了一个新类，就会产生一个Class对象，并且该对象被保存在一个同名的.class文件中！当要创建一个类的对象时，类加载器首先会检查这个类的Class对象是否已加载，若没有，类加载器就会根据类名查找.class文件，并将其加载到内存中，然后就用.class中的Class对象去创建这个类的所有对象。

那么，我们可以通过获取一个正在运行的类对象的Class对象，进而通过该Class对象获取对象运行时使用的类型信息了。例如，我们可以获得这个创建这个对象的类中所定义的所有方法，代码如下：

package re;
import java.util.*;
import java.lang.reflect.*;
public class Reflect{    
    public static void main(String[] args)throws Exception{
        List<shape> sl=Arrays.asList(new circle(),new rectangle(),new square());
        for(shape sh:sl){
            Class T=sh.getClass();
            Method[] me=T.getDeclaredMethods();
            System.out.println(T);    
            for(Method m1:me )
                System.out.println("      "+m1);    
            System.out.println("-------------------");    
        }    
    }

}
abstract class shape{
    void draw(){
        System.out.println("      "+this+".draw()");        
    }
    abstract public String toString();
}
class circle extends shape{
    public String toString(){
        return "circle";
    }
}
class rectangle extends shape{
    public String toString(){
        return "rectangle";
    }
    private void printRectangle(){
        
    }
}
class square extends shape{
    public String toString(){
        return "square";
    }
}

通过运行结果可知，rectangle还有一个私有的printRectangle()方法，当然，我们还可以获取类中定义的成员变量等信息，对于Class对象的知识点先总结到这里。