“为什么获取数组的长度用.length(成员变量的形式),而获取String的长度用.length()(成员方法的形式)?”
我当时一听,觉得问得很有道理。做同样一件事情,为什么采用两种风格迥异的风格呢?况且,Java中的数组其实是完备(full-fledged)的对象,直接暴露成员变量,可能不是一种很OO的风格。那么,设计Java的那帮天才为什么这么做呢?
带着这个疑问,我查阅了一些资料,主要是关于“JVM是如何处理数组”的。
数组对象的类是什么?
既然数组都是对象,那么数组的类究竟是什么呢?当然不是java.util.Arrays啦!我们以int一维数组为例,看看究竟。
public class Main { public static void main(String args[]){ int a[] = new int[10]; Class clazz = a.getClass(); System.out.println(clazz.getName()); } } 在SUN JDK 1.6上运行上述代码,输出为:
[I
看起来数组的类很奇怪,非但不属于任何包,而且名称还不是合法的标识符(identifier)。具体的命名规则[1]可以参见 java.lang.Class.getName()的javadoc。简单的说,数组的类名由若干个'['和数组元素类型的内部名称组成,'['的数目代表了数组的维度。
具有相同类型元素和相同维度的数组,属于同一个类。如果两个数组的元素类型相同,但维度不同,那么它们也属于不同的类。如果两个数组的元素类型和维度均相同,但长度不同,那么它们还是属于同一个类。
数组的类有哪些成员呢?
既然我们知道了数组的类名是什么,那么就去看看数组的类究竟是什么样的吧?有哪些成员变量?有哪些成员方法?length这个成员变量在哪?是不是没有length()这个成员方法?
找来找去,在JDK的代码中没有找打'[I'这个类。想想也对,'[I'都不是一个合法的标识符,肯定不会出现public class [I {...}这样的Java代码。我们暂且不管[I类是谁声明的,怎么声明的,先用反射机制一探究竟吧。
public class Main { public static void main(String[] args) { int a[] = new int[10]; Class clazz = a.getClass(); System.out.println(clazz.getDeclaredFields().length); System.out.println(clazz.getDeclaredMethods().length); System.out.println(clazz.getDeclaredConstructors().length); System.out.println(clazz.getDeclaredAnnotations().length); System.out.println(clazz.getDeclaredClasses().length); System.out.println(clazz.getSuperclass()); } } 在SUN JDK 1.6上运行上述代码,输出为:
0 0 0 0 0 class java.lang.Object 可见,[I这个类是java.lang.Object的直接子类,自身没有声明任何成员变量、成员方法、构造函数和Annotation,可以说,[I就是个空类。我们立马可以想到一个问题:怎么连length这个成员变量都没有呢?如果真的没有,编译器怎么不报语法错呢?想必编译器对 Array.length进行了特殊处理哇!
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