为什么没有java.lang.Array类？如果Java数组是一个对象，它不应该扩展Object吗？

Question

这里是Java的包树结构： http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/package-tree.html

我读过一篇Java教程，它说Java中数组是对象。

那么数组类在哪里？我们怎么能像这样创建数组：

byte[] byteArr = new byte[];
char[] charArr = new char[];
int[] intArr = new int[];

数组将继承Object的方法；例如：

    byte thisByte = 1;
    byte thatByte = 2;
    byte[] theseBytes = new byte[] {thisByte, thatByte};
    int inheritance = theseBytes.length; //inherited 'length' field and some methods
    int wasntInWill = thatByte.length; //error

这里发生了什么？

编辑:

根据答案，我现在知道它是java.lang.reflect包中的一个final类。

我现在在我的Android项目中创建了一个名为Array.java的类，并将其添加到java.lang.reflect包中。为了确认这是原始类的方法，Eclipse给出了错误“...已经存在于path/to/android.jar”

如果我将同样的类写成java.lang.reflect.Array，但更改toString()方法... 这应该在我的应用程序中起作用，对吗？

- Ozzy

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数组是对象，但其构造语法与通常的Java对象略有不同。 - Op De Cirkel

不对。它不是在java.lang.reflect包中的“final”类。 - user207421

Answer 1

来自JLS:

每个数组都有一个关联的Class对象，与所有具有相同组件类型的其他数组共享。[这]就像：数组类型的直接超类是Object，并且每个数组类型都实现了Cloneable和java.io.Serializable接口。

以下示例代码说明了这一点：

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] ia = new int[3];
        System.out.println(ia.getClass());
        System.out.println(ia.getClass().getSuperclass());
    }
}

输出结果为：

class [I
class java.lang.Object

"[I"是表示类型为"int" 的数组类对象的运行时类型签名。

因为数组类型本质上扩展了Object，所以您可以在arrayObject上调用toString()，请参见上面的示例。

int arr[] = new arr[2];
arr.toString();

- jmj

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嗨，谢谢提供信息。我编辑了我的问题，以便更好地表达我的真正需求——如何覆盖数组的toString()方法。 - Ozzy

欢迎，如果你手头没有类可以更改，最好创建一个实用方法，接受数组对象并以你想要的形式打印它。 - jmj

我知道，我只是想看看它是否能够完成。当然，在我问之前应该先尝试一下，但是在我内心深处，还有一个小白的部分担心这会使我的电脑崩溃！ - Ozzy

对于toString()，只需使用Arryas.asList()。 - Thorbjørn Ravn Andersen

我也知道这个，但还是谢谢。我想看看是否可以通过编写toString()方法来使我的数组正常工作。 - Ozzy

@JigarJoshi：我不明白[I类是如何创建的，以及为什么只有变量length用于数组？此外，当我在运行时使用System.out.println(arr.length);时，为什么编译器不会显示错误，因为数组对象是在运行时创建的？ - Mohammad Faisal

Answer 2

数组是一种语言特性 - 它们有特定的声明和访问语法。而它们的类定义对你来说是隐藏的。

它们在反射 API 中有一个表示方式 - java.lang.reflect.Array

顺便提一下，length 字段不是从 Object 继承而来的。而 .getClass()、.toString() 等方法是继承而来的。

- Bozho

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哦，java.lang.reflect.Array是类定义？是的，我是指从某个数组对象继承（以证明有一个数组类存在）。 - Ozzy

length字段不存在，任何数组中都没有这样的字段。它只是Java语言特性，代表ARRAYLENGTH操作码类似的字段。从技术上讲，几乎每个实现都在对象头中有这样的字段。数组还实现了2个接口：Serializable和Clonable并公开clone()方法。 - bestsss

不，java.lang.reflect.Array不是类定义。它是一个仅包含静态方法的实用反射类。 - user207421

@Bozho 有没有修复这个答案的计划？你已经有4.5年的时间了。 - user207421

只是为了给后来者更清晰的认识。如果你执行 Integer[] array = new Integer[0]; System.out.println(array.getClass());，你应该看到类是 class [Ljava.lang.String;，而不是 java.lang.reflect.Array。 - somenickname

Answer 3

以上代码段的稍微详细解释如下：

public class ClassForName {
    public static void main(String[] argv) throws ClassNotFoundException {
        Class theClass = Class.forName("[I");
        System.out.println(theClass.getName());
        Class superClass = theClass.getSuperclass();
        System.out.println(superClass.getName());
    }
}

结果：

C:\JavaTools>java ClassForName
[I
java.lang.Object

可以看到，"[I"是我们在英语中称为"array of int"的类的名称。该类是一个完全具有Java公民身份的类，可以响应Object的所有方法。唯一的区别是new语法不同，并且不支持Class的newInstance()方法。

（类"[I"、"[C"等都是JVM中预定义的，没有相应的.class文件。如果程序中有"MyJavaClass"数组，则Java也会自动创建"[MyJavaClass;"类。）

- Hot Licks

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大部分是正确的，但是：1.更进一步的区别在于类既是Cloneable又是Serializable。2.JLS和JVM规范都指出所有数组类都是动态创建的。没有关于其中一些内置的内容。 - user207421

Answer 4

为什么没有数组类？

每个程序使用的元素类型都有一个数组类。Java语言规范和JVM规范都明确说明，数组的类对象是动态创建的。JLS #10.8 'Class Objects for Arrays'和JVM Spec #5.3.3 'Creating Array Classes'。

如果Java数组是一个对象，那它不应该扩展Object吗？

它确实扩展了java.lang.Object。JLS #10.8清楚地说明“每个数组类型的直接超类是Object”。

- user207421

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你有点晚了，我已经找到那个类了（请看上面的答案）。 - Ozzy

@Ozzy，你在任何地方都没有找到这个类。它没有被定义在任何地方。它甚至不是一个单独的类。对于每种原始类型，例如int[]，都有一个类，对于每种对象类型，例如Object[]，String[]等，也都有一个类。 - user207421

在JLS 10.8中，它说“数组类型不是类”。那么动态创建的类算不算类呢？ - csguy