А знаете ли Вы, что возвращает .getClass()?

Я думаю, почти любого Java разработчика когда-то спрашивали на собеседовании: «Какие есть методы у класса Object?»
Меня, по крайней мере, спрашивали неоднократно. И, если в первый раз это было неожиданностью (кажется, забыл про clone), то потом я был уверен, что уж методы Object'а-то я знаю;)

И каково же было мое удивление, когда спустя несколько лет разработки я наткнулся на собственное незнание сигнатуры метода getClass()

Под катом пара слов про Class, .class, .getClass и, собственно, сюрприз, на который я наткнулся.


Итак, у нас есть класс А и объект этого класса a:

public class A {
}
...
A a = new A();

0. A.class vs a.getClass()

Начнем с простого. При вызове getClass() может отработать полиморфизм, и результатом будет класс-потомок.

public class B extends A {
{
...

A a1 = new B();
a1.getClass(); // то же самое, что B.class

Но это так, цветочки. Идем дальше.

1. А что такое этот ваш Class?

A.class — объект класса Class. Смотрим в Class.java:

public final class Class<T> implements ...

Это дженерик. Причем типизирован он, очевидно, этим самым A — классом, у которого вызвали .class

Если подумать, то понятно зачем это нужно: теперь, в частности, можно написать метод, который возвращает произвольный тип, в зависимости от аргумента:

public <T> T foo(Class<T> clazz);

A.class возвращает объект класса Class:

Class<A> result = A.class; // Compilation successfull

2. А что же возвращает a.getClass()?

Собрав воедино все вышесказанное, можно догадаться, что:

Class<A> result1 = a.getClass(); // Compilation error!

Действительно, ввиду полиморфизма нужно не забывать, что фактический класс объекта a — не обязательно A — это может быть любой подкласс:

Class<? extends A> result = a.getClass(); // Compilation successfull

3. А что же написано в Object.java?

Все эти дженерики — это, конечно, замечательно, но как записать сигнатуру метода getClass синтаксисом java в классе Object?
А никак:

public final native Class<?> getClass();

А на вопрос, почему не компилировался пример выше, ответит Максим Поташев джавадок к методу:

The actual result type is Class<? extends |X|> where |X| is the erasure of the static type of the expression on which getClass is called.

Так что в Object.java написана одна сигнатура, а компилятор подставляет другую.