【java】元类

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一、什么是元类？

编程中有个概念叫元类（meta-class），元类的概念在Java，Python和Object-C中都有，那什么是元类？为什么会有元类的概念？

首先上一句话：万物皆对象！

我们知道在面向对象的编程思想中经常听到一句话：万物皆对象！在面向对象的思想中，还有一组与哲学相关的概念：抽象和具体。所谓抽象是指对事物的泛化，是对具体的一种分析得到的东西，而具体指的是抽象中的一个实在具体，有一句比较绕但高度概括抽象与具体二者关系的话：抽象是具体的抽象，具体是抽象的具体，这句话本身就是一种抽象并且具有自解释性（别打我，这句话确实绕，但这又是解释抽象与具体最恰当的，最合适的一句话，没有之一！>_<）。说到这，这组哲学词汇和“类与对象”这个计算机词汇有什么关系呢？“类和对象”的概念刚好就是“抽象与具体”的这个概念，并且是“抽象与具体”这个概念的一个具体。我们说“你”，“我”，“小明”，“王二小”等等这些都是人，抽象的结果就有了“人类”这个类。而“你”，“我”，“小明”这些人是人类这个类的实例，具体。我们前面又说“万物皆对象”，由此我们会很自然的推导出：“你”，“我”，“小明”，“王二小”都是对象，再继续推导，突然发现“人类”这个类也是对象，这个时候可能会懵逼了，“人类”不是类么？怎么又成了对象？确实“人类”是类，但是，别忘了万物皆对象啊。存在“人类”，“犬类”，“鸟类”这些类的概念泛化之后是什么？那么我们对类的这个概念进行泛化抽象之后它是属于哪个类？这个时候元类这个概念产生了。“人类”是“元类”的一个对象，你可能会说，如此依据万物皆对象这个原则，如此我能够说“元类”这个事物也能看成是某个类的一个对象。那么“元类”这个对象所属的类是什么？当然还是“元类”，我们终于找到了“上帝”，对，这个类中的上帝就是“元类”，已经具有自描述性了。

下面我们用java来看一看java语言本身是怎么描述这个问题的。

public class Test {    public static void main(String[] args) {        People xiaoming = new People();        System.out.println(xiaoming.getClass());//小明这个对象为People类的一个对象        System.out.println(xiaoming.getClass().getClass());//People这个对象为Class元类的一个对象        System.out.println(xiaoming.getClass().getClass().getClass());//Class这个对象为Class元类的一个对象    }}

class pyf.java.test.Peopleclass java.lang.Classclass java.lang.Class

由此可看出：在java中，Class表示元类，实例.getClass表示获取实例所属的类。

二、怎么获取类的元类型

那么java中怎么获取一个类的元类呢？大概有下面这么几种方法：
1）类型.class
这种方式很直接，引用类型可以使用该方式来获取元类，基本类型也能通过该方式获取元类

Class c1 = int.class;Class c2 = InputStream.class;

2）实例.getClass()
这种方式是通过一个实例调用基类Object的方法

Person xiaoming = new Person();Class<Person> cls = xiaoming.getClass();

Object的getClass方法原型如下：

public final native Class<?> getClass();

3）Class.forName(className)
这种方式，className指的是采用类的完全限定名（完整的包名+类名，如果是内部类，则是包名+类名$内部类名），使用这种方式很灵活，因为参数是字符串，可以结合配置文件来达到动态效果。

//假设类在pyf.java.demo包下，类名为Person，则获取方法如下Class<?> cls = Class.forName("pyf.java.demo.Person");

Class.forName方式对于玩过jdbc的小伙伴应该很熟悉了，在加载jdbc驱动时就使用了该种方式

//DRIVER为配置的jdbc驱动名称static {    try {        Class.forName(DRIVER);    } catch (ClassNotFoundException e) {        e.printStackTrace();    }}

使用场景
获取元类的场景一般是在用到反射时，因为通过元类能拿到类本身的信息，如类的成员变量，构造方法，方法等，这为动态化编程带来了方便，这也是很多框架的基础

三、总结：

1.万物皆对象
2.抽象是具体的抽象，具体是抽象的具体
3.实例，类，元类的关系：具体，抽象，再抽象
4.元类的三种获取方式 类型.class，实例.getClass，Class.forName(“类完全限定名”)