java.lang.Class and java.lang.Object

Question

这里有一个概念上的困难 - 从书中阅读和学习Java。

它提到了以下内容（在解释几个不同主题的过程中） -

1. Java在类层次结构中不支持多重继承。因此，如果类C是类A的子类，则它不能同时是类B的子类（我知道接口在这里有解决方案）

2. java.lang.Object是所有类（系统和用户）“扩展”的原始类。因此，每个类都是类java.lang.Object的直接或间接子类

3. Java中的类不仅是编译器工件 - 在运行时，它们由类java.lang.Class的实例表示

难道#3的意思是语言本身定义的类是java.lang.Class类型的 - 而#2的意思是它们也是java.lang.Object类型的 - 与#1相矛盾？哪个类是Java类的父类？

如果#1仍然有效，我猜想这意味着#3只是说类的“运行时表示”是类java.lang.Class的实例 - 它是java.lang.Object的子类？但是类本身是java.lang.Object的子类吗？

感谢您的指导！提前致谢！

- Bi Act

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你混淆了类和类的实例。一个类是Class类的一个实例，而Class类像所有类一样，是Object的子类。例如，String的一个实例不是Class的实例，也不是Class的子类。只是String类本身是Class的一个实例（而不是String的实例）。 - Hot Licks

要真正让你大开眼界，考虑一下Class类本身就是Class的一个实例，而且，Object类也是Class的一个实例。 - Hot Licks

哦，Class<Class> clazz = Class.class 可以运行。现在我真的很困惑。 - Unihedron

Answer 1

“#3”不是指语言本身定义的类都属于java.lang.Class类型吗？

不是的。(Class) testclass是语法错误，没有类是java.lang.Class的子类，因为它是final的。 Class扩展了Object并表示一个class。

假设我有一个默认继承Object的TestClass，现在TestClass.class或(TestClass).getClass()存在，它们返回Class<TestClass>，它扩展了Object并且是Class的实例。

但是，如果您查看Java文档中的Class，您会发现它们不仅仅是Object。

- Unihedron

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谢谢！我明白了 - 只是觉得类是对象的子类型有点奇怪 - 但一旦理解了，就确实很合理。 - Bi Act

Answer 2

Java中的类不仅仅是编译器生成的产物，而且在运行时，它们由类 java.lang.Class 的实例表示。这是正确的。这是否意味着语言本身定义的类属于 java.lang.Class 类型？这是正确的。而 #2 意味着它们也属于 java.lang.Object 类型。这也是正确的。这是否与 #1 矛盾？这是不正确的。没有矛盾。"extends" 关系仅在类之间以及在表示运行时类的 Class 对象之间定义。如果您查看 java.lang.Class API，您将看到像 Class getSuperclass() 和 isAssignableFrom(Class) 这样的方法...尽管 isAssignableFrom 在测试 "subtype" 关系。请注意，这些方法接受另一个 Class 作为参数或返回另一个 Class。类和实例之间没有 "inherits" 或 "extends" 关系。运行时对象之间也不存在这样的关系。java.lang.Class 扩展 java.lang.Object 的事实在这里并不相关。如果 #1 仍然成立，那么我想这意味着 #3 只是说类的 "运行时表示" 是 java.lang.Class 类的实例 - 它是 java.lang.Object 的子类吗？这是正确的。但要注意的是，这两个属性不是直接相互关联的。类和表示类的运行时类之间存在类似的关系，这是（某种程度上）巧合的。

- Stephen C

Answer 3

3) Java中的类不仅仅是编译器生成的工件 - 在运行时，它们由类java.lang.Class的实例表示

这是不正确的。Java对象是 对象。它们还有一个代表它们的类类型的 属性。

public class Test  {
   public static final void main(String[] ignored)  {
      String s = "x";
      Class cls = s.getClass();
      System.out.println("s=" + s.toString());
      System.out.println("cls=" + cls.toString());  
   }
}

输出：

s=x
cls=class java.lang.String

我们说“Java对象是类”有些令人困惑。一般来说确实如此，但是在这个具体的技术细节上，这种说法是不准确的。

粗略地说，Java对象存储在*.class文件中，这也是使这种区分变得混淆的另一件事。

- aliteralmind

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如果它们被存储在 *.object 文件中，会不会更清晰易懂？ - Hot Licks

@HotLicks 嗯，我不太明白。您是在暗示我的回答有待改进吗？ - aliteralmind

实际上，我认为 *.class 存储了一个 Java class、anonymous class 或者一个 inner class。Java 对象除非被序列化，否则存储在堆中。 - Unihedron

@HotLicks，把我当成你的笑话对象是非常低级的行为。 ;) - aliteralmind

我能说什么呢？我是个老的汇编语言程序员，根本没有什么面向对象的思想。 - Hot Licks