11.2 RTTI语法

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：

  1. //: ToyTest.java
  2. // Testing class Class
  4. interface HasBatteries {}
  5. interface Waterproof {}
  6. interface ShootsThings {}
  7. class Toy {
  8.   // Comment out the following default
  9.   // constructor to see
  10.   // NoSuchMethodError from (*1*)
  11.   Toy() {}
  12.   Toy(int i) {}
  13. }
  15. class FancyToy extends Toy
  16.     implements HasBatteries,
  17.       Waterproof, ShootsThings {
  18.   FancyToy() { super(1); }
  19. }
  21. public class ToyTest {
  22.   public static void main(String[] args) {
  23.     Class c = null;
  24.     try {
  25.       c = Class.forName("FancyToy");
  26.     } catch(ClassNotFoundException e) {}
  27.     printInfo(c);
  28.     Class[] faces = c.getInterfaces();
  29.     for(int i = 0; i < faces.length; i++)
  30.       printInfo(faces[i]);
  31.     Class cy = c.getSuperclass();
  32.     Object o = null;
  33.     try {
  34.       // Requires default constructor:
  35.       o = cy.newInstance(); // (*1*)
  36.     } catch(InstantiationException e) {}
  37.       catch(IllegalAccessException e) {}
  38.     printInfo(o.getClass());
  39.   }
  40.   static void printInfo(Class cc) {
  41.     System.out.println(
  42.       "Class name: " + cc.getName() +
  43.       " is interface? [" +
  44.       cc.isInterface() + "]");
  45.   }
  46. } ///:~

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：

  1. Class name: FancyToy is interface? [false]
  2. Class name: HasBatteries is interface? [true]
  3. Class name: Waterproof is interface? [true]
  4. Class name: ShootsThings is interface? [true]
  5. 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。