我是靠谱客的博主 精明长颈鹿,最近开发中收集的这篇文章主要介绍Java基础之—反射(非常重要)反射是框架设计的灵魂一、反射的概述二、查看Class类在java中的api详解(1.7的API)三、反射的使用(这里使用Student类做演示),觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。
概述
转载自:敬业的小码哥 https://blog.csdn.net/sinat_38259539/article/details/71799078
反射是框架设计的灵魂
(使用的前提条件:必须先得到代表的字节码的Class,Class类用于表示.class文件(字节码))
一、反射的概述
JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象.
以上的总结就是什么是反射
反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象
例如:一个类有:成员变量、方法、构造方法、包等等信息,利用反射技术可以对一个类进行解剖,把个个组成部分映射成一个个对象。
(其实:一个类中这些成员方法、构造方法、在加入类中都有一个类来描述)
如图是类的正常加载过程:反射的原理在与class对象。
熟悉一下加载的时候:Class对象的由来是将class文件读入内存,并为之创建一个Class对象。
其中这个Class对象很特殊。我们先了解一下这个C
lass类
二、查看Class类在java中的api详解(1.7的API)
如何阅读java中的api详见java基础之——String字符串处理
Class
类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。也就是jvm中有N多的实例每个类都有该Class对象。(包括基本数据类型)
Class
没有公共构造方法。Class
对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass
方法自动构造的。也就是这不需要我们自己去处理创建,JVM已经帮我们创建好了。
没有公共的构造方法,方法共有64个太多了。下面用到哪个就详解哪个吧
三、反射的使用(这里使用Student类做演示)
先写一个Student类。
1、获取Class对象的三种方式
1.1 Object ——> getClass();
1.2 任何数据类型(包括基本数据类型)都有一个“静态”的class属性
1.3 通过Class类的静态方法:forName(String className)(常用)
其中1.1是因为Object类中的getClass方法、因为所有类都继承Object类。从而调用Object类来获取
-
package fanshe;
-
/**
-
* 获取Class对象的三种方式
-
* 1 Object ——> getClass();
-
* 2 任何数据类型(包括基本数据类型)都有一个“静态”的class属性
-
* 3 通过Class类的静态方法:forName(String
className)(常用)
-
*
-
*/
-
public
class Fanshe {
-
public static void main(String[] args) {
-
//第一种方式获取Class对象
-
Student stu1 =
new Student();
//这一new 产生一个Student对象,一个Class对象。
-
Class stuClass = stu1.getClass();
//获取Class对象
-
System.out.println(stuClass.getName());
-
-
//第二种方式获取Class对象
-
Class stuClass2 = Student.class;
-
System.out.println(stuClass == stuClass2);
//判断第一种方式获取的Class对象和第二种方式获取的是否是同一个
-
-
//第三种方式获取Class对象
-
try {
-
Class stuClass3 = Class.forName(
"fanshe.Student");
//注意此字符串必须是真实路径,就是带包名的类路径,包名.类名
-
System.out.println(stuClass3 == stuClass2);
//判断三种方式是否获取的是同一个Class对象
-
}
catch (ClassNotFoundException e) {
-
e.printStackTrace();
-
}
-
-
}
-
}
注意:在运行期间,一个类,只有一个Class对象产生。
三种方式常用第三种,第一种对象都有了还要反射干什么。第二种需要导入类的包,依赖太强,不导包就抛编译错误。一般都第三种,一个字符串可以传入也可写在配置文件中等多种方法。
2、通过反射获取构造方法并使用:
student类:
-
package fanshe;
-
-
public
class Student {
-
-
//---------------构造方法-------------------
-
//(默认的构造方法)
-
Student(String str){
-
System.out.println(
"(默认)的构造方法 s = " + str);
-
}
-
-
//无参构造方法
-
public Student(){
-
System.out.println(
"调用了公有、无参构造方法执行了。。。");
-
}
-
-
//有一个参数的构造方法
-
public Student(char name){
-
System.out.println(
"姓名:" + name);
-
}
-
-
//有多个参数的构造方法
-
public Student(String name ,int age){
-
System.out.println(
"姓名:"+name+
"年龄:"+ age);
//这的执行效率有问题,以后解决。
-
}
-
-
//受保护的构造方法
-
protected Student(boolean n){
-
System.out.println(
"受保护的构造方法 n = " + n);
-
}
-
-
//私有构造方法
-
private Student(int age){
-
System.out.println(
"私有的构造方法
年龄:"+ age);
-
}
-
-
}
共有6个构造方法;
测试类:
-
package fanshe;
-
-
import java.lang.reflect.Constructor;
-
-
-
/*
-
* 通过Class对象可以获取某个类中的:构造方法、成员变量、成员方法;并访问成员;
-
*
-
* 1.获取构造方法:
-
*
1).批量的方法:
-
*
public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"构造方法
-
public Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
-
-
*
2).获取单个的方法,并调用:
-
*
public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法:
-
*
public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有;
-
*
-
*
调用构造方法:
-
*
Constructor-->newInstance(Object... initargs)
-
*/
-
public
class Constructors {
-
-
public static void main(String[] args) throws Exception {
-
//1.加载Class对象
-
Class clazz = Class.forName(
"fanshe.Student");
-
-
-
//2.获取所有公有构造方法
-
System.out.println(
"**********************所有公有构造方法*********************************");
-
Constructor[] conArray = clazz.getConstructors();
-
for(Constructor c : conArray){
-
System.out.println(c);
-
}
-
-
-
System.out.println(
"************所有的构造方法(包括:私有、受保护、默认、公有)***************");
-
conArray = clazz.getDeclaredConstructors();
-
for(Constructor c : conArray){
-
System.out.println(c);
-
}
-
-
System.out.println(
"*****************获取公有、无参的构造方法*******************************");
-
Constructor con = clazz.getConstructor(
null);
-
//1>、因为是无参的构造方法所以类型是一个null,不写也可以:这里需要的是一个参数的类型,切记是类型
-
//2>、返回的是描述这个无参构造函数的类对象。
-
-
System.out.println(
"con = " + con);
-
//调用构造方法
-
Object obj = con.newInstance();
-
// System.out.println("obj = " + obj);
-
// Student stu = (Student)obj;
-
-
System.out.println(
"******************获取私有构造方法,并调用*******************************");
-
con = clazz.getDeclaredConstructor(
char.class);
-
System.out.println(con);
-
//调用构造方法
-
con.setAccessible(
true);
//暴力访问(忽略掉访问修饰符)
-
obj = con.newInstance(
'男');
-
}
-
-
}
后台输出:
-
**********************所有公有构造方法*********************************
-
public fanshe.Student(java.lang.String,
int)
-
public fanshe.Student(
char)
-
public fanshe.Student()
-
************所有的构造方法(包括:私有、受保护、默认、公有)***************
-
private fanshe.Student(
int)
-
protected fanshe.Student(
boolean)
-
public fanshe.Student(java.lang.String,
int)
-
public fanshe.Student(
char)
-
public fanshe.Student()
-
fanshe.Student(java.lang.String)
-
*****************获取公有、无参的构造方法*******************************
-
con =
public fanshe.Student()
-
调用了公有、无参构造方法执行了。。。
-
******************获取私有构造方法,并调用*******************************
-
public fanshe.Student(
char)
-
姓名:男
调用方法:
1.获取构造方法:
1).批量的方法:
public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"构造方法
public Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
2).获取单个的方法,并调用:
public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法:
public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有;
调用构造方法:
public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"构造方法
public Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
2).获取单个的方法,并调用:
public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法:
public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有;
调用构造方法:
Constructor-->newInstance(Object... initargs)
api的解释为:
newInstance(Object... initargs)使用此
Constructor
对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例,并用指定的初始化参数初始化该实例。
它的返回值是T类型,所以newInstance是创建了一个构造方法的声明类的新实例对象。并为之调用
3、获取成员变量并调用
student类:
-
package fanshe.field;
-
-
public
class Student {
-
public Student(){
-
-
}
-
//**********字段*************//
-
public String name;
-
protected
int age;
-
char sex;
-
private String phoneNum;
-
-
@Override
-
public String toString() {
-
return
"Student [name=" + name +
", age=" + age +
", sex=" + sex
-
+
", phoneNum=" + phoneNum +
"]";
-
}
-
-
-
}
测试类:
-
package fanshe.field;
-
import java.lang.reflect.Field;
-
/*
-
* 获取成员变量并调用:
-
*
-
* 1.批量的
-
*
1).Field[] getFields():获取所有的"公有字段"
-
*
2).Field[] getDeclaredFields():获取所有字段,包括:私有、受保护、默认、公有;
-
* 2.获取单个的:
-
*
1).public Field getField(String fieldName):获取某个"公有的"字段;
-
*
2).public Field getDeclaredField(String fieldName):获取某个字段(可以是私有的)
-
*
-
*
设置字段的值:
-
*
Field --> public void set(Object obj,Object value):
-
*
参数说明:
-
*
1.obj:要设置的字段所在的对象;
-
*
2.value:要为字段设置的值;
-
*
-
*/
-
public
class Fields {
-
-
public static void main(String[] args) throws Exception {
-
//1.获取Class对象
-
Class stuClass = Class.forName(
"fanshe.field.Student");
-
//2.获取字段
-
System.out.println(
"************获取所有公有的字段********************");
-
Field[] fieldArray = stuClass.getFields();
-
for(Field f : fieldArray){
-
System.out.println(f);
-
}
-
System.out.println(
"************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************");
-
fieldArray = stuClass.getDeclaredFields();
-
for(Field f : fieldArray){
-
System.out.println(f);
-
}
-
System.out.println(
"*************获取公有字段**并调用***********************************");
-
Field f = stuClass.getField(
"name");
-
System.out.println(f);
-
//获取一个对象
-
Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();
//产生Student对象--》Student stu = new Student();
-
//为字段设置值
-
f.set(obj,
"刘德华");
//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
-
//验证
-
Student stu = (Student)obj;
-
System.out.println(
"验证姓名:" + stu.name);
-
-
-
System.out.println(
"**************获取私有字段****并调用********************************");
-
f = stuClass.getDeclaredField(
"phoneNum");
-
System.out.println(f);
-
f.setAccessible(
true);
//暴力反射,解除私有限定
-
f.set(obj,
"18888889999");
-
System.out.println(
"验证电话:" + stu);
-
-
}
-
}
-
后台输出:
-
************获取所有公有的字段********************
-
public java.lang.String fanshe.field.Student.name
-
************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************
-
public java.lang.String fanshe.field.Student.name
-
protected
int fanshe.field.Student.age
-
char fanshe.field.Student.sex
-
private java.lang.String fanshe.field.Student.phoneNum
-
*************获取公有字段**并调用***********************************
-
public java.lang.String fanshe.field.Student.name
-
验证姓名:刘德华
-
**************获取私有字段****并调用********************************
-
private java.lang.String fanshe.field.Student.phoneNum
-
验证电话:Student [name=刘德华, age=
0, sex=
由此可见
调用字段时:需要传递两个参数:
Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();//产生Student对象--》Student stu = new Student();
//为字段设置值
f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
//为字段设置值
f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
第一个参数:要传入设置的对象,第二个参数:要传入实参
4、获取成员方法并调用
student类:
-
package fanshe.method;
-
-
public
class Student {
-
//**************成员方法***************//
-
public void show1(String s){
-
System.out.println(
"调用了:公有的,String参数的show1(): s = " + s);
-
}
-
protected void show2(){
-
System.out.println(
"调用了:受保护的,无参的show2()");
-
}
-
void show3(){
-
System.out.println(
"调用了:默认的,无参的show3()");
-
}
-
private String show4(int age){
-
System.out.println(
"调用了,私有的,并且有返回值的,int参数的show4(): age = " + age);
-
return
"abcd";
-
}
-
}
-
测试类:
-
package fanshe.method;
-
-
import java.lang.reflect.Method;
-
-
/*
-
* 获取成员方法并调用:
-
*
-
* 1.批量的:
-
*
public Method[] getMethods():获取所有"公有方法";(包含了父类的方法也包含Object类)
-
*
public Method[] getDeclaredMethods():获取所有的成员方法,包括私有的(不包括继承的)
-
* 2.获取单个的:
-
*
public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes):
-
*
参数:
-
*
name : 方法名;
-
*
Class ... : 形参的Class类型对象
-
*
public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)
-
*
-
*
调用方法:
-
*
Method --> public Object invoke(Object obj,Object... args):
-
*
参数说明:
-
*
obj : 要调用方法的对象;
-
*
args:调用方式时所传递的实参;
-
-
):
-
*/
-
public
class MethodClass {
-
-
public static void main(String[] args) throws Exception {
-
//1.获取Class对象
-
Class stuClass = Class.forName(
"fanshe.method.Student");
-
//2.获取所有公有方法
-
System.out.println(
"***************获取所有的”公有“方法*******************");
-
stuClass.getMethods();
-
Method[] methodArray = stuClass.getMethods();
-
for(Method m : methodArray){
-
System.out.println(m);
-
}
-
System.out.println(
"***************获取所有的方法,包括私有的*******************");
-
methodArray = stuClass.getDeclaredMethods();
-
for(Method m : methodArray){
-
System.out.println(m);
-
}
-
System.out.println(
"***************获取公有的show1()方法*******************");
-
Method m = stuClass.getMethod(
"show1", String.class);
-
System.out.println(m);
-
//实例化一个Student对象
-
Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();
-
m.invoke(obj,
"刘德华");
-
-
System.out.println(
"***************获取私有的show4()方法******************");
-
m = stuClass.getDeclaredMethod(
"show4",
int.class);
-
System.out.println(m);
-
m.setAccessible(
true);
//解除私有限定
-
Object result = m.invoke(obj,
20);
//需要两个参数,一个是要调用的对象(获取有反射),一个是实参
-
System.out.println(
"返回值:" + result);
-
-
-
}
-
}
-
控制台输出:
-
***************获取所有的”公有“方法*******************
-
public
void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
-
public
final
void java.lang.Object.wait(
long,
int)
throws java.lang.InterruptedException
-
public
final
native
void java.lang.Object.wait(
long)
throws java.lang.InterruptedException
-
public
final
void java.lang.Object.wait()
throws java.lang.InterruptedException
-
public
boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)
-
public java.lang.String java.lang.Object.toString()
-
public
native
int java.lang.Object.hashCode()
-
public
final
native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()
-
public
final
native
void java.lang.Object.notify()
-
public
final
native
void java.lang.Object.notifyAll()
-
***************获取所有的方法,包括私有的*******************
-
public
void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
-
private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(
int)
-
protected
void fanshe.method.Student.show2()
-
void fanshe.method.Student.show3()
-
***************获取公有的show1()方法*******************
-
public
void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
-
调用了:公有的,String参数的show1(): s = 刘德华
-
***************获取私有的show4()方法******************
-
private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(
int)
-
调用了,私有的,并且有返回值的,
int参数的show4(): age =
20
-
返回值:abcd
由此可见:
m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class);//调用制定方法(所有包括私有的),需要传入两个参数,第一个是调用的方法名称,第二个是方法的形参类型,切记是类型。
System.out.println(m);
m.setAccessible(true);//解除私有限定
Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数,一个是要调用的对象(获取有反射),一个是实参
System.out.println("返回值:" + result);//
System.out.println(m);
m.setAccessible(true);//解除私有限定
Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数,一个是要调用的对象(获取有反射),一个是实参
System.out.println("返回值:" + result);//
控制台输出:
-
***************获取所有的”公有“方法*******************
-
public
void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
-
public
final
void java.lang.Object.wait(
long,
int)
throws java.lang.InterruptedException
-
public
final
native
void java.lang.Object.wait(
long)
throws java.lang.InterruptedException
-
public
final
void java.lang.Object.wait()
throws java.lang.InterruptedException
-
public
boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)
-
public java.lang.String java.lang.Object.toString()
-
public
native
int java.lang.Object.hashCode()
-
public
final
native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()
-
public
final
native
void java.lang.Object.notify()
-
public
final
native
void java.lang.Object.notifyAll()
-
***************获取所有的方法,包括私有的*******************
-
public
void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
-
private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(
int)
-
protected
void fanshe.method.Student.show2()
-
void fanshe.method.Student.show3()
-
***************获取公有的show1()方法*******************
-
public
void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
-
调用了:公有的,String参数的show1(): s = 刘德华
-
***************获取私有的show4()方法******************
-
private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(
int)
-
调用了,私有的,并且有返回值的,
int参数的show4(): age =
20
-
返回值:abcd
其实这里的成员方法:在模型中有属性一词,就是那些setter()方法和getter()方法。还有字段组成,这些内容在内省中详解
5、反射main方法
student类:
-
package fanshe.main;
-
-
public
class Student {
-
-
public static void main(String[] args) {
-
System.out.println(
"main方法执行了。。。");
-
}
-
}
-
测试类:
-
package fanshe.main;
-
-
import java.lang.reflect.Method;
-
-
/**
-
* 获取Student类的main方法、不要与当前的main方法搞混了
-
*/
-
public
class Main {
-
-
public static void main(String[] args) {
-
try {
-
//1、获取Student对象的字节码
-
Class clazz = Class.forName(
"fanshe.main.Student");
-
-
//2、获取main方法
-
Method methodMain = clazz.getMethod(
"main", String[].class);
//第一个参数:方法名称,第二个参数:方法形参的类型,
-
//3、调用main方法
-
// methodMain.invoke(null, new String[]{"a","b","c"});
-
//第一个参数,对象类型,因为方法是static静态的,所以为null可以,第二个参数是String数组,这里要注意在jdk1.4时是数组,jdk1.5之后是可变参数
-
//这里拆的时候将
new String[]{"a","b","c"} 拆成3个对象。。。所以需要将它强转。
-
methodMain.invoke(
null, (Object)
new String[]{
"a",
"b",
"c"});
//方式一
-
// methodMain.invoke(null, new Object[]{new String[]{"a","b","c"}});//方式二
-
-
}
catch (Exception e) {
-
e.printStackTrace();
-
}
-
-
-
}
-
}
-
控制台输出:
main方法执行了。。。
6、反射方法的其它使用之---通过反射运行配置文件内容
student类:
-
public
class Student {
-
public void show(){
-
System.out.println(
"is show()");
-
}
-
}
className = cn.fanshe.Student methodName = show
测试类:
-
import java.io.FileNotFoundException;
-
import java.io.FileReader;
-
import java.io.IOException;
-
import java.lang.reflect.Method;
-
import java.util.Properties;
-
-
/*
-
* 我们利用反射和配置文件,可以使:应用程序更新时,对源码无需进行任何修改
-
* 我们只需要将新类发送给客户端,并修改配置文件即可
-
*/
-
public
class Demo {
-
public static void main(String[] args) throws Exception {
-
//通过反射获取Class对象
-
Class stuClass = Class.forName(getValue(
"className"));
//"cn.fanshe.Student"
-
//2获取show()方法
-
Method m = stuClass.getMethod(getValue(
"methodName"));
//show
-
//3.调用show()方法
-
m.invoke(stuClass.getConstructor().newInstance());
-
-
}
-
-
//此方法接收一个key,在配置文件中获取相应的value
-
public static String getValue(String key) throws IOException{
-
Properties pro =
new Properties();
//获取配置文件的对象
-
FileReader in =
new FileReader(
"pro.txt");
//获取输入流
-
pro.load(in);
//将流加载到配置文件对象中
-
in.close();
-
return pro.getProperty(key);
//返回根据key获取的value值
-
}
-
}
is show()
需求:
当我们升级这个系统时,不要Student类,而需要新写一个Student2的类时,这时只需要更改pro.txt的文件内容就可以了。代码就一点不用改动
当我们升级这个系统时,不要Student类,而需要新写一个Student2的类时,这时只需要更改pro.txt的文件内容就可以了。代码就一点不用改动
要替换的student2类:
-
public
class Student2 {
-
public void show2(){
-
System.out.println(
"is show2()");
-
}
-
}
配置文件更改为:
className = cn.fanshe.Student2 methodName = show2
控制台输出:
is show2();
7、反射方法的其它使用之---通过反射越过泛型检查
测试类:
控制台输出:
-
import java.lang.reflect.Method;
-
import java.util.ArrayList;
-
-
/*
-
* 通过反射越过泛型检查
-
*
-
* 例如:有一个String泛型的集合,怎样能向这个集合中添加一个Integer类型的值?
-
*/
-
public
class Demo {
-
public static void main(String[] args) throws Exception{
-
ArrayList<String> strList =
new ArrayList<>();
-
strList.add(
"aaa");
-
strList.add(
"bbb");
-
-
// strList.add(100);
-
//获取ArrayList的Class对象,反向的调用add()方法,添加数据
-
Class listClass = strList.getClass();
//得到 strList 对象的字节码 对象
-
//获取add()方法
-
Method m = listClass.getMethod(
"add", Object.class);
-
//调用add()方法
-
m.invoke(strList,
100);
-
-
//遍历集合
-
for(Object obj : strList){
-
System.out.println(obj);
-
}
-
}
-
}
控制台输出:
aaa
bbb
100
bbb
100
//反射就总结到这,下面的内省章节也和反射有关,可以算是反射的高级使用吧,如果有兴趣,可以继续查看总结的内省部分。
最后
以上就是精明长颈鹿为你收集整理的Java基础之—反射(非常重要)反射是框架设计的灵魂一、反射的概述二、查看Class类在java中的api详解(1.7的API)三、反射的使用(这里使用Student类做演示)的全部内容,希望文章能够帮你解决Java基础之—反射(非常重要)反射是框架设计的灵魂一、反射的概述二、查看Class类在java中的api详解(1.7的API)三、反射的使用(这里使用Student类做演示)所遇到的程序开发问题。
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