Java中Class类的基础知识点及实例

Class类的概念

Class 类是 Java 中用于描述类类型的类，它是所有类、接口、数组在内存中的一个表示。Class 对象是在类被加载的时候创建的，它保存了类的相关信息，例如类的名称、类的成员变量、类的方法等。

通过 Class 对象，我们可以对类进行一些操作，例如创建该类的实例、获取它所包含的方法以及构造函数等信息。

获取Class对象的方法

Java中有三种获取Class对象的方法，分别是：

对象.getClass() 方法
类.class表达式
Class.forName() 静态方法

对象.getClass() 方法

当我们获得一个对象的引用时，可以通过对象的 getClass() 方法获取该对象的 Class 对象。

// 将一个字符串的实例赋值给str变量
String str = "Hello, World!";
// 获取该字符串实例的Class对象
Class strClass = str.getClass();

类.class表达式

在构造对象之前，我们可以直接使用类名 .class 表达式获取 Class 对象。

// 获取String的Class对象
Class strClass = String.class;

Class.forName() 静态方法

使用 Class.forName() 方法可以根据类的全限定名获取 Class 对象，该方法常用于动态加载类。

// 获取String类的Class对象
Class strClass = Class.forName("java.lang.String");

Class类的常用方法

构造函数

通过 Class 对象提供的 newInstance() 方法，我们可以在运行时通过反射来创建一个类的实例。

// 获取String类的Class对象
Class strClass = String.class;
// 通过newInstance()方法创建String实例
String str = (String)strClass.newInstance();

获取成员变量

我们可以使用 getFields() 方法获取类的所有 public 成员变量，使用 getDeclaredFields() 方法获取类的所有成员变量。获取到的成员变量都会以 Field 类型的对象返回。

// 获取String类的Class对象
Class strClass = String.class;
// 获取public成员变量
Field[] fields = strClass.getFields();
// 获取所有成员变量（不包括父类中的）
Field[] declaredFields = strClass.getDeclaredFields();

获取方法

我们可以使用 getMethods() 方法获取类的所有 public 方法，使用 getDeclaredMethods() 方法获取类的所有方法。获取到的方法都会以 Method 类型的对象返回。

// 获取String类的Class对象
Class strClass = String.class;
// 获取public方法
Method[] methods = strClass.getMethods();
// 获取所有方法（不包括父类中的）
Method[] declaredMethods = strClass.getDeclaredMethods();

示例

我们使用 Class 类的 newInstance() 方法和 getDeclaredFields() 方法来获取类中的成员变量。

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 获取Person类的Class对象
            Class personClass = Class.forName("com.example.Person");
            // 通过newInstance()方法创建Person实例
            Person person = (Person)personClass.newInstance();
            // 获取Person类中的所有成员变量
            Field[] fields = personClass.getDeclaredFields();
            // 输出成员变量的名称
            for (Field field : fields) {
                System.out.println(field.getName());
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出结果为：

name
age

我们使用 Class 类的 getDeclaredMethods() 方法来获取类中的方法。

public class Student {
    public void study() {
        System.out.println("学生正在学习...");
    }

    private void sleep() {
        System.out.println("学生正在休息...");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 获取Student类的Class对象
            Class studentClass = Class.forName("com.example.Student");
            // 获取Student类中的所有方法
            Method[] methods = studentClass.getDeclaredMethods();
            // 输出方法的名称和访问修饰符
            for (Method method : methods) {
                System.out.println(method.getName() + " " + Modifier.toString(method.getModifiers()));
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}