反射机制

20.1 基本概念

通常情况下编写代码都是固定的，无论运行多少次执行的结果也是固定的，在某些特殊场合中编写代码时不确定要创建什么类型的对象，也不确定要调用什么样的方法，这些都希望通过运行时传递的参数来决定，该机制叫做动态编程技术，也就是反射机制。

通俗来说，反射机制就是用于动态创建对象并且动态调用方法的机制。

目前主流的框架底层都是采用反射机制实现的。

如：

Person p = new Person(); - 表示声明Person类型的引用指向Person类型的对象 p.show(); - 表示调用Person类中的成员方法show

20.2 Class类

20.2.1 基本概念

java.lang.Class类的实例可以用于描述Java应用程序中的类和接口，也就是一种数据类型。

该类没有公共构造方法，该类的实例由Java虚拟机和类加载器自动构造完成，本质上就是加载到内存中的运行时类。

20.2.2 获取Class对象的方式

使用数据类型.class的方式可以获取对应类型的Class对象（掌握）。

使用引用/对象.getClass()的方式可以获取对应类型的Class对象。使用包装类.TYPE的方式可以获取对应基本数据类型的Class对象。

使用Class.forName()的方式来获取参数指定类型的Class对象（掌握）。

使用类加载器ClassLoader的方式获取指定类型的Class对象。

20.2.3 常用的方法（掌握）

方法声明	功能介绍
static Class<?> forName(String className)	用于获取参数指定类型对应的Class对象并返回
T newInstance()	用于创建该Class对象所表示类的新实例

import java.io.IOException;

public class Person {
    private String name;
    //public String name;
    private int age;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) throws IOException {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.util.Scanner;

public class PersonConstructorTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 1.使用原始方式以无参形式构造Person类型的对象并打印
        Person p1 = new Person();
        System.out.println("无参方式创建的对象是：" + p1); // null 0

        System.out.println("---------------------------------------------------");
        // 2.使用反射机制以无参形式构造Person类型的对象并打印
        // 创建对象的类型可以从键盘输入
        //System.out.println("请输入要创建对象的类型：");
        //Scanner sc = new Scanner(System.in);
        //String str1 = sc.next();
        //Class c1 = Class.forName("com.lagou.task20.Person");
        // 创建对象的类型可以从配置文件中读取
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("d:/a.txt")));
        String str1 = br.readLine();
        Class c1 = Class.forName(str1);
        //System.out.println("无参方式创建的对象是：" + c1.newInstance()); // null 0
        // 获取Class对象对应类中的无参构造方法，也就是Person类中的无参构造方法
        Constructor constructor = c1.getConstructor();
        // 使用获取到的无参构造方法来构造对应类型的对象，也就是Person类型的对象
        System.out.println("无参方式创建的对象是：" + constructor.newInstance());
        //sc.close();
        br.close();

        System.out.println("---------------------------------------------------");
        // 3.使用原始方式以有参方式构造Person类型的对象并打印
        Person p2 = new Person("zhangfei", 30);
        System.out.println("有参方式构造的对象是：" + p2); // zhangfei 30

        System.out.println("---------------------------------------------------");
        // 4.使用反射机制以有参方式构造Person类型的对象并打印
        // 获取Class对象对应类中的有参构造方法，也就是Person类中的有参构造方法
        Constructor constructor1 = c1.getConstructor(String.class, int.class);
        // 使用获取到的有参构造方法来构造对应类型的对象，也就是Person类型的对象
        // newInstance方法中的实参是用于给有参构造方法的形参进行初始化的，也就是给name和age进行初始化的
        System.out.println("有参方式构造的对象是：" + constructor1.newInstance("zhangfei", 30)); // zhangfei 30

        System.out.println("---------------------------------------------------");
        // 5.使用反射机制获取Person类中所有的公共构造方法并打印
        Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
        for (Constructor ct : constructors) {
            System.out.println("构造方法的访问修饰符是：" + ct.getModifiers());
            System.out.println("构造方法的方法名称是：" + ct.getName());
            Class[] parameterTypes = ct.getParameterTypes();
            System.out.print("构造方法的所有参数类型是：");
            for (Class cs : parameterTypes) {
                System.out.print(cs + " ");
            }
            System.out.println();
            System.out.println("-------------------------------------------------");
        }
    }
}

20.3 Constructor类

20.3.1 基本概念

java.lang.reflect.Constructor类主要用于描述获取到的构造方法信息

20.3.2 Class类的常用方法

方法声明

功能介绍

Constructor getConstructor(Class<?>...

parameterTypes)

用于获取此Class对象所表示类型中参数指定的公共构造方法

Constructor<?>[] getConstructors()

用于获取此Class对象所表示类型中所有的公共构造方法

20.3.3 Constructor类的常用方法

方法声明	功能介绍
T newInstance(Object... initargs)	使用此Constructor对象描述的构造方法来构造Class对象代表类型的新实例
int getModifiers()	获取方法的访问修饰符
String getName()	获取方法的名称
Class<?>[] getParameterTypes()	获取方法所有参数的类型

20.4 Field类

20.4.1 基本概念

java.lang.reflect.Field类主要用于描述获取到的单个成员变量信息。

20.4.2 Class类的常用方法

方法声明	功能介绍
Field getDeclaredField(String name)	用于获取此Class对象所表示类中参数指定的单个成员变量信息
Field[] getDeclaredFields()	用于获取此Class对象所表示类中所有成员变量信息

20.4.3 Field类的常用方法

方法声明	功能介绍
Object get(Object obj)	获取参数对象obj中此Field对象所表示成员变量的数值
void set(Object obj, Object value)	将参数对象obj中此Field对象表示成员变量的数值修改为参数 value的数值
void setAccessible(boolean flag)	当实参传递true时，则反射对象在使用时应该取消 Java 语言访问检查
int getModifiers()	获取成员变量的访问修饰符
Class<?> getType()	获取成员变量的数据类型
String getName()	获取成员变量的名称

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;

public class PersonFieldTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 1.使用原始方式来构造对象以及获取成员变量的数值并打印
        Person p1 = new Person("zhangfei", 30);
        //System.out.println("获取到的成员变量数值为：" + p1.name); // zhangfei

        System.out.println("-------------------------------------------------------");
        // 2.使用反射机制来构造对象以及获取成员变量的数值并打印
        // 2.1 获取Class对象
        Class c1 = Class.forName("com.lagou.task20.Person");
        // 2.2 根据Class对象获取对应的有参构造方法
        Constructor constructor = c1.getConstructor(String.class, int.class);
        // 2.3 使用有参构造方法来得到Person类型的对象
        Object object = constructor.newInstance("zhangfei", 30);
        // 2.4 根据Class对象获取对应的成员变量信息
        Field field = c1.getDeclaredField("name");
        // 设置Java语言访问检查的取消  暴力反射
        field.setAccessible(true);
        // 2.5 使用Person类型的对象来获取成员变量的数值并打印
        // 获取对象object中名字为field成员变量的数值，也就是成员变量name的数值
        System.out.println("获取到的成员变量数值为：" + field.get(object)); // zhangfei

        System.out.println("-------------------------------------------------------");
        // 3.使用原始方式修改指定对象中成员变量的数值后再次打印
        //p1.name = "guanyu";
        //System.out.println("修改后成员变量的数值为：" + p1.name); // guanyu

        System.out.println("-------------------------------------------------------");
        // 4.使用反射机制修改指定对象中成员变量的数值后再次打印
        // 表示修改对象object中名字为field成员变量的数值为guanyu，也就是成员变量name的数值为guanyu
        field.set(object, "guanyu");
        System.out.println("修改后成员变量的数值为：" + field.get(object)); // guanyu

        System.out.println("-------------------------------------------------------");
        // 5.获取Class对象对应类中所有的成员变量
        Field[] declaredFields = c1.getDeclaredFields();
        for (Field ft : declaredFields) {
            System.out.println("获取到的访问修饰符为：" + ft.getModifiers());
            System.out.println("获取到的数据类型为：" + ft.getType());
            System.out.println("获取到的成员变量名称是：" + ft.getName());
            System.out.println("---------------------------------------------");
        }
    }
}

20.5 Method类

20.5.1 基本概念

java.lang.reflect.Method类主要用于描述获取到的单个成员方法信息。

20.5.2 Class类的常用方法

方法声明	功能介绍
Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)	用于获取该Class对象表示类中名字为name参数为 parameterTypes的指定公共成员方法
Method[] getMethods()	用于获取该Class对象表示类中所有公共成员方法

20.5.3 Method类的常用方法

方法声明	功能介绍
Object invoke(Object obj, Object... args)	使用对象obj来调用此Method对象所表示的成员方法，实参传递args
int getModifiers()	获取方法的访问修饰符
Class<?> getReturnType()	获取方法的返回值类型
String getName()	获取方法的名称
Class<?>[] getParameterTypes()	获取方法所有参数的类型
Class<?>[] getExceptionTypes()	获取方法的异常信息

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;

public class PersonMethodTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 1.使用原始方式构造对象并调用方法打印结果
        Person p1 = new Person("zhangfei", 30);
        System.out.println("调用方法的返回值是：" + p1.getName()); // zhangfei

        System.out.println("------------------------------------------------------");
        // 2.使用反射机制构造对象并调用方法打印结果
        // 2.1 获取Class对象
        Class c1 = Class.forName("com.lagou.task20.Person");
        // 2.2 根据Class对象来获取对应的有参构造方法
        Constructor constructor = c1.getConstructor(String.class, int.class);
        // 2.3 使用有参构造方法构造对象并记录
        Object object = constructor.newInstance("zhangfei", 30);
        // 2.4 根据Class对象来获取对应的成员方法
        Method method = c1.getMethod("getName");
        // 2.5 使用对象调用成员方法进行打印
        // 表示使用object对象调用method表示的方法，也就是调用getName方法来获取姓名
        System.out.println("调用方法的返回值是：" + method.invoke(object)); // zhangfei

        System.out.println("------------------------------------------------------");
        // 3.使用反射机制来获取类中的所有成员方法并打印
        Method[] methods = c1.getMethods();
        for (Method mt : methods) {
            System.out.println("成员方法的修饰符是：" + mt.getModifiers());
            System.out.println("成员方法的返回值类型是：" + mt.getReturnType());
            System.out.println("成员方法的名称是：" + mt.getName());
            System.out.println("成员方法形参列表的类型是：");
            Class<?>[] parameterTypes = mt.getParameterTypes();
            for (Class ct : parameterTypes) {
                System.out.print(ct + " ");
            }
            System.out.println();
            System.out.println("成员方法的异常类型列表是：");
            Class<?>[] exceptionTypes = mt.getExceptionTypes();
            for (Class ct: exceptionTypes) {
                System.out.print(ct + " ");
            }
            System.out.println();
            System.out.println("---------------------------------------------------");
        }
    }
}

20.6 获取其它结构信息

方法声明	功能介绍
Package getPackage()	获取所在的包信息
Class<? super T> getSuperclass()	获取继承的父类信息
Class<?>[] getInterfaces()	获取实现的所有接口
Annotation[] getAnnotations()	获取注解信息
Type[] getGenericInterfaces()	获取泛型信息

import java.io.Serializable;

@MyAnnotation
public class Student<T, E> extends Person implements Comparable, Serializable {

    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        return 0;
    }
}

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Type;

public class StudentTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 获取Student类型的Class对象
        Class c1 = Class.forName("com.lagou.task20.Student");
        System.out.println("获取到的包信息是：" + c1.getPackage());
        System.out.println("获取到的父类信息是：" + c1.getSuperclass());

        System.out.println("-------------------------------------------------");
        System.out.println("获取到的接口信息是：");
        Class[] interfaces = c1.getInterfaces();
        for (Class ct : interfaces) {
            System.out.print(ct + " ");
        }
        System.out.println();

        System.out.println("-------------------------------------------------");
        System.out.println("获取到的注解信息是：");
        Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
        for (Annotation at : annotations) {
            System.out.print(at + " ");
        }
        System.out.println();

        System.out.println("-------------------------------------------------");
        System.out.println("获取到的泛型信息是：");
        Type[] genericInterfaces = c1.getGenericInterfaces();
        for (Type tt : genericInterfaces) {
            System.out.print(tt + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

posted @ 2020-10-30 16:21 Andrew037 阅读(77) 评论(0) 收藏举报

刷新页面返回顶部

Andrew037