.class 與 Class

Java在真正需要使用一個類別時才會載入對應的.class檔案，而非在程式啟動時就載入所有的類別，因為大多數的使用者都只使用到應用程式的部份資源，在需要某些功能時才載入某些資源，可以讓系統的資源運用更有效率（Java本來就是為了資源有限的小型設備而設計的，這樣的考量是必然的）。

java.lang.Class的實例代表了Java應用程式在運行時所載入的類別或介面實例，也就是.class檔案在JVM中的具體物件代表，Class也用來表達enum（屬於類別的一種）、 annotation（屬於介面的一種）、陣列、原生型態（Primitive type）、void；Class類別沒有公開的（public）建構方法，Class物件是由JVM自動產生，每一個.class檔案被載入時，JVM 就自動為其生成一個Class物件。

你可以透過Object的getClass()方法來取得每一個物件對應的Class物件，或者是透過class常量（Class literal），在取得Class物件之後，就可以操作Class物件上的一些公開方法來取得類別的基本資訊，例如簡單的使用getClass()方法來取得String類別的Class實例，並從中得到String的一些基本資訊：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String name = "caterpillar";
        Class c = name.getClass();
        System.out.println("類別名稱：" + c.getName());
        System.out.println("是否為介面：" + c.isInterface());
        System.out.println("是否為基本型態：" + c.isPrimitive());
        System.out.println("是否為陣列物件：" + c.isArray());
        System.out.println("父類別名稱：" + c.getSuperclass().getName());
    }
}

也可以直接使用以下的方式來取得String類別的Class物件：

Class stringClass = String.class;

Java 在真正需要類別時才會載入類別，所謂「真正需要」通常指的是要使用指定的類別生成物件時（或是使用者指定要載入類別時，例如使用 Class.forName()載入類別，或是使用ClassLoader的loadClass()載入類別，稍後都會說明）。使用類別名稱來宣告參考名稱並不會導致類別的載入，可以設計一個測試類別的印證這個說法。

public class Some {
    static {
        System.out.println("類別被載入");
    }
}

以上定義了一個靜態區塊，「預設」在類別第一次被載入時會執行靜態區塊（說預設的原因，是因為可以設定載入類別時不執行靜態區塊，使用Class生成物件時才執行靜態區塊，稍後會介紹），藉由在文字模式下顯示訊息，你可以瞭解類別何時被載入，可以使用以下程式來測試類別載入時機：

Some s = null;
System.out.println("宣告Some參考名稱");
s = new Some();
System.out.println("生成Some實例");

宣告參考名稱並不導致Some類別被載入，而是在使用new生成物件時才會載入類別，所以在執行new Some()時，才會發現static區塊被執行的訊息。

Class 的訊息是在編譯時期就被加入至.class檔案中，這是Java支援執行時期型別辨識（RTTI，Run-Time Type Information或Run-Time Type Identification）的一種方式，在編譯時期編譯器會先檢查對應的.class檔案，而執行時期JVM在使用某類別時，會先檢查對應的 Class物件是否已經載入，如果沒有載入，則會尋找對應的.class檔案並載入。

一個類別在JVM中只會有一個Class實例（其實是經由同一個類別載入器載入時，只會有一個Class實例），每個類別的實例都會記得自己是由哪個Class實例所生成，你可以使用getClass()或.class來取得Class實例。例如以下的範例將顯示true：

String s = "";
System.out.println(s.getClass() == String.class);