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关于java数组的深度思考

作者 凌众技术 来源 互联网 浏览 发布时间 2012-01-14

刚刚开始接触java数组的人都会听到一句类似的话:java是纯面向对象的语言,他的数组也是一个对象。于是乎,笔者就按照一个对象的方式来使用数组,心安理得。直到我接触到C的数组后,才发现将数组作为一个类来使用在实现上是多么的“不自然”。

  
  首先我们看一下表面现象,数组创建的时候采用的是如下语句:

  MyClass[] arr = new MyClass[9];

  而普通类采用的是如下语句:

  MyClass obj = new MyClass();

  就是说,创建数组的时候不使用小括号传参。使得数组和普通类看起来就有很多不同,因为小括号里的参数是传递给构造方法的,进而让人感觉数组类是没有构造方法的。

  
再往深了想,还有很多让人感觉不自然的东西。可以肯定的是,java确实将数组作为了一个类来处理。还是用上面的例子说明:

  可以通过以下方法得到MyClass[]的Class实例:arr.getClass()或MyClass[].class。这样,我就可以向数组类里面“窥探”了。

  
  Class clazz = MyClass[].class;
  System.out.println(clazz.getConstructors().length);

  
  打印出来的结果是0;证明数组类确实没有构造方法。

  
  如果强行执行clazz.newInstance();就会得到下面的错误。

  java.lang.InstantiationException: [Larraytest.MyClass;

  证明数组类不能够通过普通的反射方式来创建一个实例。

  
  再看看数组类的“庐山真面目”:

  System.out.println(clazz);

  输出是:

  [Larraytest.MyClass

  对Java Class文件结构稍有了结就知道,这个字符串的意思就是一个元素类型为arraytest.MyClass的一维数组。也就是说,数组类型不是和普通类一样,以一个全限定路径名+类名来作为自己的唯一标示的,而是以[+一个或者多个L+数组元素类全限定路径+类来最为唯一标示的。这个()也是数组和普通类的区别。而这个区别似乎在某种程度上说明数组和普通java类在实现上有很大区别。因为java虚拟机(java指令集)在处理数组类和普通类的时候,肯定会做出区分。笔者猜想,可能会有专门的java虚拟机指令来处理数组。

既然我们可以得到数组的Class类实例,就说明肯定需要调用ClassLoader的 defineClass(不一定非要是loadClass方法)方法,来构造一个Class实例。java虚拟机规范规定,任何一个可以被加载的类,如果其类文件存储在文件系统上,那么一个*.class文件只能存储一个类信息,也就是说,数组

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