java - Java ClassLoader 是否加载内部类？

Question

如果我有一个内部类声明，例如:

Class A {
    public static class B {
    }
}

接着是:

Class<?> implClass = getClass().getClassLoader().loadClass("A");

A$B 内部类也会被加载吗？ 如果 B 内部类没有声明为“静态”呢？

Answer 1

一旦代码被编译，就没有内部类这种东西了。如果你查看 javac 的结果，你会看到两个文件:

A.class
A$B.class

所以类B在A被加载的时候并没有被加载，B只是发生被定义在A.

---

编辑

例如，给定这两个文件，

package kuporific;

public class A {
    private static class B {}
    private class C {}
}

和一个 build.gradle 文件(为方便起见):

apply plugin: 'java'

首先，通过运行 gradle build 进行构建。然后，解压缩生成的 JAR 文件(位于 build/libs 中):

├── META-INF
│   └── MANIFEST.MF
└── kuporific
    ├── A$B.class
    ├── A$C.class
    └── A.class

打开每个文件(例如在 IntelliJ 中)，显示编译器做了什么:

• A.class:

  package kuporific;
  
  public class A {
      public A() {
      }
  
      private class C {
          public C() {
          }
      }
  
      private static class B {
          public B() {
          }
      }
  }
  

• A$B.class:

  package kuporific;
  
  class A$B {
      private A$B() {
      }
  }
  

• A$C.class:

  package kuporific;
  
  import kuporific.A;
  
  class A$C {
      private A$C(A this$0) {
          this.this$0 = this$0;
      }
  }
  

注意

1. A$B 没有对其父级 A 的引用，而 A$C 有。这是因为前者是静态内部类，而后者不是，并且
2. A$B 和 A$C 现在都是 package private 类。

这就是非静态内部类能够直接引用其父实例的字段和方法的方式，反之亦然。 (内部类中引用的父类的任何私有(private)字段也被设为包私有(private)。)

接下来我们看看加载类A对A$B和A$C有什么影响。

首先，添加以下 Java 类:

package kuporific;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Main.class.getClassLoader().loadClass("kuporific.A");
    }
}

现在将以下内容添加到 build.gradle 文件中:

apply plugin: 'application'
mainClassName = 'kuporific.Main'
applicationDefaultJvmArgs = ["-verbose:class"]

-verbose:class 输出 JVM 加载的所有类(参见 Java - Get a list of all Classes loaded in the JVM)。

在命令行运行gradle run(运行Main的main方法)；输出(带有我添加的注释)是

:compileJava
:processResources UP-TO-DATE
:classes
:run
[Opened /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_20.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar]
[Loaded java.lang.Object from /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_20.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar]
# Lots of omitted output...
[Loaded kuporific.Main from file:/tmp/build/classes/main/]
        ^ here!
[Loaded sun.launcher.LauncherHelper$FXHelper from /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_20.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar]
[Loaded java.lang.Class$MethodArray from /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_20.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar]
[Loaded kuporific.A from file:/tmp/build/classes/main/]
        ^ here!
[Loaded java.lang.Shutdown from /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_20.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar]
[Loaded java.lang.Shutdown$Lock from /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_20.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar]

BUILD SUCCESSFUL

Total time: 6.502 secs

我们可以看到 kuporific.Main 和 kuporific.A 的加载时间，但我们看不到 kuporific.A$B 或kuporific.A$C 正在加载中。