运行时类型信息使得你可以在程序运行时发现和使用类型信息
为什么需要RTTI(Run-Time Type Identification)
当从数组中去出元素时，这种容器——实际上它将所有的事物都当作Object持有——会自动将结果转会Shape。这是RTTI最基本的使用形式，在Java中，所有的类型转换都是在运行时进行正确性检查的。
Object被转型为Shape，而不是转型为Circle、Square或者Triangle。因为目前List<Shape>保存的是Shape。在编译时，将由容器和Java的泛型系统来强制确保这一点；而在运行时，由类型转换操作来确保这一点。
接下来就是多态机制了，Shape对象实际执行什么代码，是由引用所指向的具体对象而决定的。通常，你希望大部分代码尽可能少地了解对象的具体类型，而是只与对象家族中的一个通用表示打交道。这样代码会更容易写，更容易读，便于维护；设计也更容易实现、理解和改变。所以“多态”是面向对象编程的基本目标。
使用RTTI，可以查询某个Shape引用所指向的对象的确切类型，然后选择或者剔除特例。
Class对象
Class对象是特殊的对象，包含了与类有关的信息。事实上，Class对象就是用来创建类的所有“常规”对象的。Java使用Class对象来执行RTTI。
类是程序的一部分，每个类都有一个Class对象。换言之，每当编写并且编译了一个新类，就会产生一个Class对象（是被保存在一个同名的.class文件中）。为了生成这个类的对象，运行这个程序的Java虚拟机将使用被称为“类加载器”的子系统。
所有的类都是在对其第一次使用时，动态加载到JVM中的。当程序创建第一个对类的静态成员的引用时，就会加载这个类。这个证明构造器也是类的静态方法，因此使用new操作符创建类的新对象也会被当作对类的静态成员的引用。
类加载器首先检查这个类的Class对象是否已经加载。如果尚未加载，默认的类加载器就会根据类名查找.class文件（例如，某个附加类加载器可能会在数据库中查找字节码）。在这个类的字节码被加载时，它们会接受验证，以确保其没有被破坏，并且不包含不良Java代码。
一旦某个类的Class对象被载入内存，它就被用来创建这个类的所有对象。Class.forName()会进行类加载，返回的是一个Class对象的引用。如果已经拥有了一个感兴趣的类型的对象，可以通过调用getClass()方法来获取Class引用，这个方法属于Object的一部分，它将返回表示该对象的实际类型的Class引用。
类字面常量
Java提供了另一种方法生成对Class对象的引用，即使用类字面常量。例如Object.class;。
类字面常量不仅可以应用于普通的类，也可以应用于接口、数组以及基本数据类型。对于基本的数据类型的包装器类，还有一个标准的字段TYPE。TYPE字段是一个引用，指向对应的基本数据类型的Class对象。
注意，有一点很有趣，当使用“.class”来创建对Class对象的引用时，不会自动地初始化该Class对象。
如果一个static final值是“编译期常量”，如47，那么这个值不需要对类进行初始化就可以被读取。但是如果仅仅是static final的域，还不足以确保这种行为，如new Random();，因为它不是一个编译期常量。如果一个static域不是final的，那么对它访问总是要求初始化的。
泛化的Class引用
为了在使用泛化的Class引用时放松限制，使用通配符“？”，表示“任何事物”。Class<?>的好处是它表示你并非是碰巧或者由于疏忽，而使用了一个非具体的类引用，你就是选择了非具体的版本。为了创建一个Class引用，它被限定为某种类型，或该类型的任何子类型，你需要将通配符与extends关键字相结合，创建一个范围。例如Class<? extends Number>表示任何Number的子类，例如int,double，但是包装器类不是继承自Number所以不可以使用。
向Class引用添加泛型语法的原因仅仅是为了提供编译器类型检查，因此你操作有误，稍后立即就会发现这一点。当你将泛型语法用于Class对象时，newInstance()将返回该对象的确切类型<T>，但在某些程度上受限：如果你手头的是超类，那编译器将只允许你声明超类引用是“某个类，它是FancyToy的超类”，就像表达式Class<? super FancyToy>，而不会接受Class<Toy>这样的声明。因为getSuperClass()方法返回的是基类（不是接口），并且编译器在编译期就知道它是什么类型了——本例就是Toy.class——而不仅仅只是“某个类，它是FancyToy的超类”。不管怎样，正是由于这种含糊性，up.newInstance()的返回值就不是精确类型，而只是Object。
新的转型语法
Class引用的转型语法：cast()方法。另一个没什么用的方法就是Class.asSubClass，允许你将一个类对象转型为更具体的类型。
类型转换前先做检查
- 传统的类型转换，如果执行了一个错误的类型转换，就会抛出一个ClassCastException异常
- 代表对象的类型的Class对象，通过查询Class对象可以获取运行时所需要的信息。
在编译期，编译器只知道它是Shape。因此，如果不使用显示的类型转换，编译器就不允许你执行向下转型赋值（编译器会检查向下转型是否合理）。 - 使用关键字
instanceof，告诉我们对象是不是某个特定类型的实例。
动态的instanceof
Class.isInstance()方法提供了一种动态地测试对象的途径。
递归计数
Class.isAssignableFrom()执行运行时的类型检查。
instanceof与Class的等价性
instanceof和isInstance()生成的结果完全一样，equals()和==也一样。
instanceof保持了类型的概念，它指的是“你是这个类吗，或者你是这个类的派生类吗？”而如果用==比较实际的Class对象，就没有考虑继承——它或者是这个确切的类型，或者不是。
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