Java中的java.lang.Class API 详解
且将新火试新茶，诗酒趁年华。
概述
Class是一个位于java.lang包下面的一个类，在Java中每个类实例都有对应的Class对象。类对象是由Java虚拟机(JVM)自动构造的。
Class类的方法经常在反射时被调用。
创建Class对象
有三种方法可以创建Class对象
Class.forName(“className”):因为Class类没有公共的构造方法,所以存在一个静态的方法返回Class对象,即Class.forName()用于创建Class对象。要创建的Class对象的类名在运行时确定,不存在则抛出ClassNotFoundException。(注意className为类的完整包名)
Class.forName("java.lang.String")
Myclass.class:当我们在类名后面跟上.class时，就会返回当前类的Class对象。它主要应用于原始数据类型，并且仅在我们知道类的名称时才使用。要创建的Class对象的类名在编译时确定
Class c2 = String.class;
请注意，此方法与类名一起使用，而不是与类实例一起使用
A a = new A(); // Class A 的实例a
Class c = A.class; // 正确用法
Class c = a.class; //编译出错
obj.getClass(): 此方法存在时Object类中，它返回此obj对象的运行时类。
String str = new String("string");
Class c3 = str.getClass();
Class对象里面的方法
String toString()
此方法将Class对象转换为字符串。它返回字符串表示形式，即字符串“class”或“interface”，后跟空格，然后是类的含包名名称。如果Class对象表示基本类型，则此方法返回基本类型的名称，如果它表示void，则返回“void”
描述:
语法 :
public String toString()
参数 :
NA
返回 :
a string representation of this class object.
重写 :
toString in class Object
测试类:
public class ToStringTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class c1 = Class.forName("java.lang.String");
Class c2 = int.class;
Class c3 = void.class;
System.out.println("Class represented by c1: "+c1.toString());
System.out.println("Class represented by c2: "+c2.toString());
System.out.println("Class represented by c3: "+c3.toString());
}
}
输出:
Class represented by c1: class java.lang.String
Class represented by c2: int
Class represented by c3: void
String toGenericString()
返回描述此类的字符串，包括有关修饰符和类型参数的信息。
描述:
语法 :
public String toGenericString()
参数 :
NA
返回 :
a string describe of this class object.
测试类:
public class ToGenericStringTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class c1 = Class.forName("java.lang.String");
Class c2 = int.class;
Class c3 = void.class;
System.out.println("Class represented by c1: "+c1.toGenericString());
System.out.println("Class represented by c2: "+c2.toGenericString());
System.out.println("Class represented by c3: "+c3.toGenericString());
}
}
输出:
Class represented by c1: public final class java.lang.String
Class represented by c2: int
Class represented by c3: void
Class<?> forName(String className)
返回与给定字符串名称的类或接口相关联的 类对象。
描述:
语法 :
public static Class<?> forName(String className) throws ClassNotFoundException
参数 :
className -含包名
返回 :
返回指定包名的class对象
异常:
ClassNotFoundException
......
测试类:
public class ToClassForNameTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class c1 = Class.forName("java.lang.String");
}
}
输出:
Class<?> forName(String className,boolean initialize, ClassLoader loader)
使用给定的类加载器返回与给定字符串名称的类或接口相关联的类对象。如果参数loader为空，则通过引导类加载器加载该类。只有当initialize参数为true并且尚未被初始化时，该类才被初始化。
描述:
语法 :
public static Class<?> forName(String className,boolean initialize, ClassLoader loader)
throws ClassNotFoundException
参数 :
className -含包名
initialize - 如果true该类将被初始化。
loader - 类加载器
返回 :
返回指定包名的class对象
异常:
ClassNotFoundException
......
测试类:
public class ToClassForNameTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class myClass = Class.forName("Test");
ClassLoader loader = myClass.getClassLoader();
Class c = Class.forName("java.lang.String",true,loader)
}
}
输出:
T newInstance()
此方法创建此Class对象表示的类的新实例。通过具有空参数列表的新表达式创建类。如果尚未初始化，则初始化该类。
描述:
语法 :
public T newInstance() throws InstantiationException,IllegalAccessException
参数 :
NA
返回 :
由此对象表示的类的新分配实例
异常:
IllegalAccessException
......
测试类:
public class NewInstanceTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class c1 = Class.forName("java.lang.String");
Object instance = c1.newInstance();
System.out.println("instance class : " + instance.getClass());
}
}
输出:
instance class : class java.lang.String
boolean isInstance(Object obj)
此方法确定指定的Object是否与此Class表示的对象分配兼容。它相当于java中的instanceof运算符
描述:
语法 :
public boolean isInstance(Object obj)
参数 :
obj - the object to check
返回 :
true if obj is an instance of this class else return false
异常:
测试类:
public class IsInstanceTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class c = Class.forName("java.lang.String");
String url = "http://niocoder.com";
int i = 10;
boolean b1 = c.isInstance(url);
boolean b2 = c.isInstance(i);
System.out.println("is url instance of String : " + b1);
System.out.println("is i instance of String : " + b2);
}
}
输出:
is url instance of String : true
is i instance of String : false
boolean isAssignableFrom(Class<?> cls)
此方法确定此Class对象表示的类或接口是否与指定的Class参数表示的类或接口相同，或者是超类或超接口。
描述:
语法 :
public boolean isAssignableFrom(Class<?> cls)
参数 :
cls - the Class object to be checked
返回 :
true if objects of the type cls can be assigned to objects of this class
测试类:
public class IsAssignableFrom extends Thread {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class myClass = Class.forName("com.niocoder.test.java.method.IsAssignableFrom");
Class c1 = Class.forName("java.lang.Thread");
Class c2 = Class.forName("java.lang.String");
boolean b1 = c1.isAssignableFrom(myClass);
boolean b2 = c2.isAssignableFrom(myClass);
System.out.println("is Thread class Assignable from IsAssignableFrom : " + b1);
System.out.println("is String class Assignable from Test : " + b2);
}
}
输出:
is Thread class Assignable from IsAssignableFrom : true
is String class Assignable from Test : false
boolean isInterface()
此方法确定指定的Class对象是否表示接口类型
描述:
语法 :
public boolean isInterface()
参数 :
NA
返回 :
return true if and only if this class represents an interface type else return false
测试类:
public class IsInterfaceTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class c1 = Class.forName("java.lang.String");
Class c2 = Class.forName("java.lang.Runnable");
boolean b1 = c1.isInterface();
boolean b2 = c2.isInterface();
System.out.println("is java.lang.String an interface : " + b1);
System.out.println("is java.lang.Runnable an interface : " + b2);
}
}
输出:
is java.lang.String an interface : false
is java.lang.Runnable an interface : true
boolean isPrimitive()
此方法确定指定的Class对象是否表示基本类型。即boolean ， byte ， char ， short ， int ， long ， float和double 。
描述:
语法 :
public boolean isPrimitive()
参数 :
NA
返回 :
return true if and only if this class represents a primitive type else return false
测试类:
public class IsPrimitiveTest {
public static void main(String[] args) {
Class c1 = int.class;
Class c2 = IsPrimitiveTest.class;
boolean b1 = c1.isPrimitive();
boolean b2 = c2.isPrimitive();
System.out.println("is " + c1.toString() + " primitive : " + b1);
System.out.println("is " + c2.toString() + " primitive : " + b2);
}
}
输出:
is int primitive : true
is class com.niocoder.test.java.method.IsPrimitiveTest primitive : false
boolean isArray()
此方法确定指定的Class对象是否表示数组类。
描述:
语法 :
public boolean isArray()
参数 :
NA
返回 :
return true if and only if this class represents an array type else return false
测试类:
public class IsArrayTest {
public static void main(String[] args) {
int a[] = new int[2];
Class c1 = a.getClass();
Class c2 = IsArrayTest.class;
boolean b1 = c1.isArray();
boolean b2 = c2.isArray();
System.out.println("is "+c1.toString()+" an array : " + b1);
System.out.println("is "+c2.toString()+" an array : " + b2);
}
}
输出:
is class [I an array : true
is class com.niocoder.test.java.method.IsArrayTest an array : false
boolean isAnonymousClass()
当且仅当此类是匿名类时，此方法才返回true。匿名类与本地类类似，只是它们没有名称
描述:
语法 :
public boolean isAnonymousClass()
参数 :
NA
返回 :
true if and only if this class is an anonymous class.false,otherwise.
boolean isLocalClass()
当且仅当此类是本地类时，此方法才返回true。本地类是在Java代码块中本地声明的类，而不是类的成员。
描述:
语法 :
public boolean isLocalClass()
参数 :
NA
返回 :
true if and only if this class is a local class.false,otherwise.
boolean isMemberClass()
当且仅当此类是Member类时，此方法返回true。
描述:
语法 :
public boolean isMemberClass()
参数 :
NA
返回 :
true if and only if this class is a Member class.false,otherwise.
boolean isEnum()
当且仅当此类在源代码中声明为枚举时，此方法才返回true
描述:
语法 :
public boolean isEnum()
参数 :
NA
返回 :
true iff this class was declared as an enum in the source code.false,otherwise.
boolean isAnnotation()
此方法确定此Class对象是否表示注释类型。请注意，如果此方法返回true，则isInterface（）方法也将返回true，因为所有注释类型也是接口
描述:
语法 :
public boolean isAnnotation()
参数 :
NA
返回 :
return true if and only if this class represents an annotation type else return false
测试类:
public class IsTest {
@interface B
{
// Annotation element definitions
}
//枚举
enum Color {
RED, GREEN, BLUE;
}
// Member class
class A {
}
public static void main(String[] args) {
// 匿名类
IsTest t1 = new IsTest() {
};
Class c1 = t1.getClass();
Class c2 = IsTest.class;
Class c3 = A.class;
Class c4 = Color.class;
Class c5 = B.class;
boolean b1 = c1.isAnonymousClass();
System.out.println("is " + c1.toString() + " an anonymous class : " + b1);
boolean b2 = c2.isLocalClass();
System.out.println("is " + c2.toString() + " a local class : " + b2);
boolean b3 = c3.isMemberClass();
System.out.println("is " + c3.toString() + " a member class : " + b3);
boolean b4 = c4.isEnum();
System.out.println("is " + c3.toString() + " a Enum class : " + b4);
boolean b5 = c5.isAnnotation();
System.out.println("is " + c3.toString() + " an annotation : " + b5);
}
}
输出:
is class com.niocoder.test.java.method.IsTest$1 an anonymous class : true
is class com.niocoder.test.java.method.IsTest a local class : false
is class com.niocoder.test.java.method.IsTest$A a member class : true
is class com.niocoder.test.java.method.IsTest$A a Enum class : true
is class com.niocoder.test.java.method.IsTest$A an annotation : true
String getName()
返回由 类对象表示的实体（类，接口，数组类，原始类型或空白）的名称(含包明)，作为 String 。
描述:
语法 :
public String getName()
参数 :
NA
返回 :
returns the name of the name of the entity represented by this object.
String getSimpleName()
此方法返回源代码中给出的基础类的名称(不含包名)。如果基础类是匿名类，则返回空字符串
描述:
语法 :
public String getSimpleName()
参数 :
NA
返回 :
the simple name of the underlying class
测试类:
public class GetNameTest {
public static void main(String[] args)
{
Class c = GetNameTest.class;
System.out.print("Class Name associated with c : ");
System.out.println(c.getName());
System.out.println(c.getSimpleName());
}
}
输出:
Class Name associated with c : com.niocoder.test.java.method.GetNameTest
GetNameTest
ClassLoader getClassLoader()
此方法返回此类的类加载器。如果类加载器是bootstrap类加载器，那么此方法返回null，因为引导类加载器是用C，C ++等本机语言实现的。如果此对象表示基本类型或void，则返回null
描述:
语法 :
public ClassLoader getClassLoader()
参数 :
NA
返回 :
the class loader that loaded the class or interface represented by this object
represented by this object.
TypeVariable<Class>[ ] getTypeParameters()
此方法返回一个TypeVariable对象数组，该对象表示由此GenericDeclaration对象表示的泛型声明声明的类型变量，按声明顺序
描述:
语法 :
public TypeVariable<Class<T>>[] getTypeParameters()
参数 :
NA
返回 :
an array of TypeVariable objects that represent the type variables declared
by this generic declaration represented by this object.
测试类:
public class GetClassLoaderTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
{
Class myClass = Class.forName("com.niocoder.test.java.method.GetClassLoaderTest");
Class c1 = Class.forName("java.lang.String");
Class c2 = int.class;
System.out.print("GetClassLoaderTest class loader : ");
System.out.println(myClass.getClassLoader());
System.out.print("String class loader : ");
System.out.println(c1.getClassLoader());
System.out.print("primitive int loader : ");
System.out.println(c2.getClassLoader());
}
{
Class c = Class.forName("java.util.Set");
TypeVariable[] tv = c.getTypeParameters();
System.out.println("TypeVariables in "+c.getName()+" class : ");
for (TypeVariable typeVariable : tv)
{
System.out.println(typeVariable);
}
}
}
}
输出:
GetClassLoaderTest class loader : sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
String class loader : null
primitive int loader : null
TypeVariables in java.util.Set class :
E
Class<? super T> getSuperclass()
此方法返回表示此Class所表示的实体（类，接口，基本类型或void）的超类的Class。如果此Class表示Object类，接口，基本类型或void，则返回null。如果此对象表示数组类，则返回表示Object类的Class对象。
描述:
语法 :
public Class<? super T> getSuperclass()
参数 :
NA
返回 :
the superclass of the class represented by this object
Type getGenericSuperclass()
此方法返回表示此Class所表示的实体（类，接口，基本类型或void）的直接超类的Type。如果此Class表示Object类，接口，基本类型或void，则返回null。如果此对象表示数组类，则返回表示Object类的Class对象。
描述:
语法 :
public Type getGenericSuperclass()
参数 :
NA
返回 :
athe superclass of the class represented by this object
Class<?>[] getInterfaces()
此方法返回由此对象表示的类或接口实现的接口。如果此对象表示不实现接口的类或接口，则该方法返回长度为0的数组。如果此对象表示基本类型或void，则该方法返回长度为0的数组。
描述:
语法 :
public Class<?>[] getInterfaces()
参数 :
NA
返回 :
an array of interfaces implemented by this class.
Package getPackage()
此方法返回此类的包。
描述:
语法 :
public Package getPackage()
参数 :
NA
返回 :
the package of the class,
or null if no package information is available
from the archive or codebase.
测试类:
public class GetSuperClassTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("getSuperclass-----------------------------------------");
{
Class myClass = GetSuperClassTest.class;
Class c1 = Class.forName("com.niocoder.test.java.method.A");
Class c2 = Class.forName("com.niocoder.test.java.method.B");
Class c3 = Class.forName("java.lang.Object");
System.out.print("GetSuperClassTest superclass : ");
System.out.println(myClass.getSuperclass());
System.out.print("A superclass : ");
System.out.println(c1.getSuperclass());
System.out.print("B superclass : ");
System.out.println(c2.getSuperclass());
System.out.print("Object superclass : ");
System.out.println(c3.getSuperclass());
}
System.out.println("getGenericSuperclass-----------------------------------------");
{
Class myClass = GetSuperClassTest.class;
Class c1 = Class.forName("java.util.ArrayList");
Class c3 = Class.forName("java.lang.Object");
System.out.print("GetSuperClassTest superclass : ");
System.out.println(myClass.getGenericSuperclass());
System.out.print("ArrayList superclass : ");
System.out.println(c1.getGenericSuperclass());
System.out.print("Object superclass : ");
System.out.println(c3.getGenericSuperclass());
}
System.out.println("getInterfaces-----------------------------------------");
{
Class c1 = Class.forName("com.niocoder.test.java.method.D");
Class c2 = Class.forName("java.lang.String");
Class c1Interfaces[] = c1.getInterfaces();
Class c2Interfaces[] = c2.getInterfaces();
System.out.println("interfaces implemented by D class : ");
for (Class class1 : c1Interfaces) {
System.out.println(class1);
}
System.out.println("interfaces implemented by String class : ");
for (Class class1 : c2Interfaces) {
System.out.println(class1);
}
}
System.out.println("getPackage-----------------------------------------");
{
Class c1 = Class.forName("java.lang.String");
Class c2 = Class.forName("java.util.ArrayList");
System.out.println(c1.getPackage());
System.out.println(c2.getPackage());
}
}
}
class A {
}
class B extends A {
}
interface C {
}
interface D extends C {
}
输出:
getSuperclass-----------------------------------------
GetSuperClassTest superclass : class java.lang.Object
A superclass : class java.lang.Object
B superclass : class com.niocoder.test.java.method.A
Object superclass : null
getGenericSuperclass-----------------------------------------
GetSuperClassTest superclass : class java.lang.Object
ArrayList superclass : java.util.AbstractList<E>
Object superclass : null
getInterfaces-----------------------------------------
interfaces implemented by D class :
interface com.niocoder.test.java.method.C
interfaces implemented by String class :
interface java.io.Serializable
interface java.lang.Comparable
interface java.lang.CharSequence
getPackage-----------------------------------------
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:59273', transport: 'socket'
package java.lang, Java Platform API Specification, version 1.8
package java.util, Java Platform API Specification, version 1.8
Field[] getFields()
此方法返回一个Field对象数组，该对象反映此Class对象表示的类（及其所有超类）或接口（及其所有超类）的所有可访问公共字段
描述:
语法 :
public Field[] getFields() throws SecurityException
参数 :
NA
返回 :
the array of Field objects representing the public fields
and array of length 0 if the class or interface has no accessible public fields
or if this Class object represents a primitive type or void.
测试类:
public class GetFieldsTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class c1 = Class.forName("java.lang.Integer");
Field F[] = c1.getFields();
System.out.println("Below are the fields of Integer class : ");
for (Field field : F) {
System.out.println(field);
}
}
}
输出:
Below are the fields of Integer class :
public static final int java.lang.Integer.MIN_VALUE
public static final int java.lang.Integer.MAX_VALUE
public static final java.lang.Class java.lang.Integer.TYPE
public static final int java.lang.Integer.SIZE
public static final int java.lang.Integer.BYTES
Method[] getMethods()
此方法返回一个Method对象数组，这些对象反映了类或接口的所有可访问的公共方法，以及从此Class对象表示的超类和超级接口继承的方法。
描述:
语法 :
public Method[] getMethods() throws SecurityException
参数 :
NA
返回 :
the array of Method objects representing the public methods
and array of length 0 if the class or interface has no accessible public method
or if this Class object represents a primitive type or void.
测试类:
public class GetMethodsTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class c1 = Class.forName("java.lang.Object");
Method M[] = c1.getMethods();
System.out.println("Below are the methods of Object class : ");
for (Method method : M) {
System.out.println(method);
}
}
}
输出:
Below are the methods of Object class :
public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException
public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException
public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException
public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)
public java.lang.String java.lang.Object.toString()
public native int java.lang.Object.hashCode()
public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()
public final native void java.lang.Object.notify()
public final native void java.lang.Object.notifyAll()
Constructor<?>[] getConstructors()
此方法返回一个Constructor对象数组，这些对象反映此Class对象所表示的类的所有公共构造函数
描述:
语法 :
public Constructor<?>[] getConstructors() throws SecurityException
参数 :
NA
返回 :
the array of Constructor objects representing the public constructors of this class
and array of length 0 if the class or interface has no accessible public constructor
or if this Class object represents a primitive type or void.
测试类:
public class GetConstructorsTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class c1 = Class.forName("java.lang.Boolean");
Constructor C[] = c1.getConstructors();
System.out.println("Below are the constructors of Boolean class :");
for (Constructor constructor : C) {
System.out.println(constructor);
}
}
}
输出:
public java.lang.Boolean(boolean)
public java.lang.Boolean(java.lang.String)
Field getField(String fieldName)
此方法返回一个Field对象，该对象反映此Class对象所表示的类或接口的指定公共成员字段
描述:
语法 :
public Field getField(String fieldName) throws NoSuchFieldException,SecurityException
参数 :
fieldName - the field name
返回 :
the Field object of this class specified by name
Method getMethod(String methodName,Class… parameterTypes)
此方法返回一个Method对象，该对象反映此Class对象所表示的类或接口的指定公共成员方法
描述:
语法 :
public Method getMethod(String methodName,Class... parameterTypes) throws
NoSuchFieldException,SecurityException
参数 :
methodName - the method name
parameterTypes - the list of parameters
返回 :
the method object of this class specified by name
Constructor getConstructor(Class… parameterTypes)
此方法返回一个Constructor对象，该对象反映此Class对象所表示的类的指定公共构造函数.parameterTypes参数是一个Class对象的数组，用于按声明的顺序标识构造函数的形式参数类型
描述:
语法 :
public Constructor<?> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
throws NoSuchMethodException,SecurityException
参数 :
parameterTypes - the list of parameters
返回 :
the Constructor object of the public constructor that matches the specified parameterTypes
测试类:
public class GetFieldsNameTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("getField--------------------------------------------");
{
Class c1 = Class.forName("java.lang.Integer");
Field f = c1.getField("MIN_VALUE");
System.out.println("public field in Integer class with MIN_VALUE name :");
System.out.println(f);
}
System.out.println("getMethod--------------------------------------------");
{
Class c1 = Class.forName("java.lang.Integer");
Class c2 = Class.forName("java.lang.String");
Method m = c1.getMethod("parseInt", c2);
System.out.println("method in Integer class specified by parseInt : ");
System.out.println(m);
}
System.out.println("getConstructor--------------------------------------------");
{
Class c1 = Class.forName("java.lang.Integer");
Class c2 = Class.forName("java.lang.String");
Constructor c = c1.getConstructor(c2);
System.out.println("Constructor in Integer class & String parameterType:");
System.out.println(c);
}
}
}
输出:
getField--------------------------------------------
public field in Integer class with MIN_VALUE name :
public static final int java.lang.Integer.MIN_VALUE
getMethod--------------------------------------------
method in Integer class specified by parseInt :
public static int java.lang.Integer.parseInt(java.lang.String) throws java.lang.NumberFormatException
getConstructor--------------------------------------------
Constructor in Integer class & String parameterType:
public java.lang.Integer(java.lang.String) throws java.lang.NumberFormatException
T cast(Object obj)
此方法用于将对象强制转换为此Class对象表示的类或接口。
描述:
语法 :
public T cast(Object obj)
参数 :
obj - the object to be cast
返回 :
the object after casting, or null if obj is null
Class<? extends U> asSubclass(Class clazz)
此方法用于转换此Class对象以表示由指定的类对象表示的类的子类。它始终返回对此类对象的引用
描述:
语法 :
public <U> Class<? extends U> asSubclass(Class<U> class)
参数 :
clazz - the superclass object to be cast
返回 :
this Class object, cast to represent a subclass of the specified class object.
测试类:
public class CastTest {
public static void main(String[] args) {
{
A1 a = new A1();
System.out.println(a.getClass());
B1 b = new B1();
a = A1.class.cast(b);
System.out.println(a.getClass());
}
{
A1 a = new A1();
Class superClass = a.getClass();
B1 b = new B1();
Class subClass = b.getClass();
Class cast = subClass.asSubclass(superClass);
System.out.println(cast);
}
}
}
class A1 {
}
class B1 extends A1 {
}
输出:
class com.niocoder.test.java.method.A1
class com.niocoder.test.java.method.B1
class com.niocoder.test.java.method.B1
