反射——Java高级开发必须懂的

来源:互联网 发布:小米机械键盘 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 02:23
简介:反射是Java开发中一个非常重要的概念,掌握了反射的知识,才能更好的学习Java高级课程,因此必须要学习——你懂的!本门课程主要介绍Class类的使用,方法和成员变量的反射,以及通过反射了解集合泛型的本质等知识。
1.Class类
  1)在面向对象的世界里,万事万物皆对象。(java语言中,静态的成员、普通数据类型除外)
   类是不是对象呢?类是(哪个类的对象呢?)谁的对象呢?
   类是对象,类是java.lang.Class类的实例对象
  2)这个对象到底如何表示
  3)Class.forName("类的全称")
       不仅表示了,类的类类型,还代表了动态加载类
       请大家区分编译、运行
       编译时刻加载类是静态加载类、运行时刻加载类是动态加载类
  4)基本的数据类型
      void关键字  都存在类类型 
  5)Class类的基本API操作
  
2.方法的反射
1)如何获取某个方法
    方法的名称和方法的参数列表才能唯一决定某个方法
2)方法反射的操作
   method.invoke(对象,参数列表)
3)为什么要用方法的反射
    why?指定方法名称调用方法
    举个实际应用的案例  ---->通过标准JavaBean的属性名获取其属性值
    BeanUtil类
4)通过Class,Method来认识泛型的本质  

第1章Class类的使用

  1. package com.imooc.reflect;
  2. public class ClassDemo1 {
  3. public static void main(String[] args) {
  4. //Foo的实例对象如何表示
  5. Foo foo1 = new Foo();//foo1就表示出来了.
  6. //Foo这个类 也是一个实例对象,Class类的实例对象,如何表示呢
  7. //任何一个类都是Class的实例对象,这个实例对象有三种表示方式
  8. //第一种表示方式--->实际在告诉我们任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class
  9. Class c1 = Foo.class;
  10. //第二中表达方式 已经知道该类的对象通过getClass方法
  11. Class c2 = foo1.getClass();
  12. /*官网 c1 ,c2 表示了Foo类的类类型(class type)
  13. * 万事万物皆对象,
  14. * 类也是对象,是Class类的实例对象
  15. * 这个对象我们称为该类的类类型
  16. *
  17. */
  18. //不管c1 or c2都代表了Foo类的类类型,一个类只可能是Class类的一个实例对象
  19. System.out.println(c1 == c2);
  20. //第三种表达方式
  21. Class c3 = null;
  22. try {
  23. c3 = Class.forName("com.imooc.reflect.Foo");
  24. } catch (ClassNotFoundException e) {
  25. // TODO Auto-generated catch block
  26. e.printStackTrace();
  27. }
  28. System.out.println(c2==c3);
  29. //我们完全可以通过类的类类型创建该类的对象实例---->通过c1 or c2 or c3创建Foo的实例对象
  30. try {
  31. Foo foo = (Foo)c1.newInstance();//需要有无参数的构造方法
  32. foo.print();
  33. } catch (InstantiationException e) {
  34. // TODO Auto-generated catch block
  35. e.printStackTrace();
  36. } catch (IllegalAccessException e) {
  37. // TODO Auto-generated catch block
  38. e.printStackTrace();
  39. }
  40. }
  41. }
  42. class Foo{
  43. void print(){
  44. System.out.println("foo");
  45. }
  46. }

第2章动态加载类

工具类,一般需要设计成动态加载类
  1. /**
  2. * 这是静态加载类,必须Word和Excel都存在才能加载成功
  3. * @author Shmilxu
  4. *
  5. */
  6. public class Office {
  7. public static void main(String[] args) {
  8. // TODO Auto-generated method stub
  9. // new创建对象 是静态加载类,在编译时刻就需要加载所有的可能使用到的类。
  10. // 通过动态加载类可以解决该问题
  11. if("Word".equals(args[0])){
  12. Word w = new Word();
  13. w.start();
  14. }
  15. if ("Excel".equals(args[0])) {
  16. Excel e = new Excel();
  17. e.start();
  18. }
  19. }
  20. }
  1. public class Word implements OfficeAble{
  2. public void start() {
  3. System.out.println("word...starts...");
  4. }
  5. }
  1. public class Excel {
  2. public void start() {
  3. System.out.println("Excel...starts...");
  4. }
  5. }
  1. /**
  2. * Word和Excel都需要遵循的接口规范
  3. * 只需要遵循这种接口,去实现里面的方法,Word、Excel,有一个可以运行,有两个可以运行,
  4. * 甚至一个新的ppt来了一个也可以运行
  5. * @author Administrator
  6. *
  7. */
  8. public interface OfficeAble {
  9. public void start();
  10. }
  1. /**
  2. * 动态加载类,在运行时加载,它并不管你加载的类存在不存在,都不会报加载错误。
  3. * @author Administrator
  4. *
  5. */
  6. public class OfficeBetter {
  7. public static void main(String[] args) {
  8. // TODO Auto-generated method stub
  9. try {
  10. // 动态加载类,在运行时刻加载
  11. Class c = Class.forName(args[0]);
  12. // 通过类类型,创建该类对象
  13. OfficeAble oa = (OfficeAble)c.newInstance();;
  14. oa.start();
  15. } catch (ClassNotFoundException e) {
  16. // TODO Auto-generated catch block
  17. e.printStackTrace();
  18. }
  19. }
  20. }

第3章获取方法信息

  1. Class c1 = int.class;//int 的类类型
  2. Class c2 = String.class;//String类的类类型 String类字节码(自己发明的)
  3. Class c3 = double.class;
  4. Class c4 = Double.class;
  5. Class c5 = void.class;
  6. System.out.println(c1.getName());
  7. System.out.println(c2.getName());
  8. System.out.println(c2.getSimpleName());//不包含包名的类的名称
  9. System.out.println(c5.getName());
  1. public class ClassUtil {
  2. /**
  3. * 打印类的信息,包括类的成员函数、成员变量(只获取成员函数)
  4. * @param obj 该对象所属类的信息
  5. */
  6. public static void printClassMethodMessage(Object obj){
  7. //要获取类的信息 首先要获取类的类类型
  8. Class c = obj.getClass();//传递的是哪个子类的对象 c就是该子类的类类型
  9. //获取类的名称
  10. System.out.println("类的名称是:"+c.getName());
  11. /*
  12. * Method类,方法对象
  13. * 一个成员方法就是一个Method对象
  14. * getMethods()方法获取的是所有的public的函数,包括父类继承而来的
  15. * getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法,不问访问权限
  16. */
  17. Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethods()
  18. for(int i = 0; i < ms.length;i++){
  19. //得到方法的返回值类型的类类型
  20. Class returnType = ms[i].getReturnType();
  21. System.out.print(returnType.getName()+" ");
  22. //得到方法的名称
  23. System.out.print(ms[i].getName()+"(");
  24. //获取参数类型--->得到的是参数列表的类型的类类型
  25. Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes();
  26. for (Class class1 : paramTypes) {
  27. System.out.print(class1.getName()+",");
  28. }
  29. System.out.println(")");
  30. }
  31. }
  32. /**
  33. * 获取成员变量的信息
  34. * @param obj
  35. */
  36. public static void printFieldMessage(Object obj) {
  37. Class c = obj.getClass();
  38. /*
  39. * 成员变量也是对象
  40. * java.lang.reflect.Field
  41. * Field类封装了关于成员变量的操作
  42. * getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息
  43. * getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息
  44. */
  45. //Field[] fs = c.getFields();
  46. Field[] fs = c.getDeclaredFields();
  47. for (Field field : fs) {
  48. //得到成员变量的类型的类类型
  49. Class fieldType = field.getType();
  50. String typeName = fieldType.getName();
  51. //得到成员变量的名称
  52. String fieldName = field.getName();
  53. System.out.println(typeName+" "+fieldName);
  54. }
  55. }
  56. /**
  57. * 打印对象的构造函数的信息
  58. * @param obj
  59. */
  60. public static void printConMessage(Object obj){
  61. Class c = obj.getClass();
  62. /*
  63. * 构造函数也是对象
  64. * java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息
  65. * getConstructors获取所有的public的构造函数
  66. * getDeclaredConstructors得到所有的构造函数
  67. */
  68. //Constructor[] cs = c.getConstructors();
  69. Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
  70. for (Constructor constructor : cs) {
  71. System.out.print(constructor.getName()+"(");
  72. //获取构造函数的参数列表--->得到的是参数列表的类类型
  73. Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
  74. for (Class class1 : paramTypes) {
  75. System.out.print(class1.getName()+",");
  76. }
  77. System.out.println(")");
  78. }
  79. }
  80. }

第4章获取成员变量构造函数信息

  1. /**
  2. * 获取成员变量的信息
  3. * @param obj
  4. */
  5. public static void printFieldMessage(Object obj) {
  6. Class c = obj.getClass();
  7. /*
  8. * 成员变量也是对象
  9. * java.lang.reflect.Field
  10. * Field类封装了关于成员变量的操作
  11. * getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息
  12. * getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息
  13. */
  14. //Field[] fs = c.getFields();
  15. Field[] fs = c.getDeclaredFields();
  16. for (Field field : fs) {
  17. //得到成员变量的类型的类类型
  18. Class fieldType = field.getType();
  19. String typeName = fieldType.getName();
  20. //得到成员变量的名称
  21. String fieldName = field.getName();
  22. System.out.println(typeName+" "+fieldName);
  23. }
  24. }
  25. /**
  26. * 打印对象的构造函数的信息
  27. * @param obj
  28. */
  29. public static void printConMessage(Object obj){
  30. Class c = obj.getClass();
  31. /*
  32. * 构造函数也是对象
  33. * java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息
  34. * getConstructors获取所有的public的构造函数
  35. * getDeclaredConstructors得到所有的构造函数
  36. */
  37. //Constructor[] cs = c.getConstructors();
  38. Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
  39. for (Constructor constructor : cs) {
  40. System.out.print(constructor.getName()+"(");
  41. //获取构造函数的参数列表--->得到的是参数列表的类类型
  42. Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
  43. for (Class class1 : paramTypes) {
  44. System.out.print(class1.getName()+",");
  45. }
  46. System.out.println(")");
  47. }

第5章方法反射的基本操作

demo1
  1. package com.imooc.reflect;
  2. import java.lang.reflect.Method;
  3. public class MethodDemo1 {
  4. public static void main(String[] args) {
  5. //要获取print(int ,int )方法 1.要获取一个方法就是获取类的信息,获取类的信息首先要获取类的类类型
  6. A a1 = new A();
  7. Class c = a1.getClass();
  8. /*
  9. * 2.获取方法 名称和参数列表来决定
  10. * getMethod获取的是public的方法
  11. * getDelcaredMethod自己声明的方法
  12. */
  13. try {
  14. //Method m = c.getMethod("print", new Class[]{int.class,int.class});
  15. Method m = c.getMethod("print", int.class,int.class);
  16. //方法的反射操作
  17. //a1.print(10, 20);方法的反射操作是用m对象来进行方法调用 和a1.print调用的效果完全相同
  18. //方法如果没有返回值返回null,有返回值返回具体的返回值
  19. //Object o = m.invoke(a1,new Object[]{10,20});
  20. Object o = m.invoke(a1, 10,20);
  21. System.out.println("==================");
  22. //获取方法print(String,String)
  23. Method m1 = c.getMethod("print",String.class,String.class);
  24. //用方法进行反射操作
  25. //a1.print("hello", "WORLD");
  26. o = m1.invoke(a1, "hello","WORLD");
  27. System.out.println("===================");
  28. // Method m2 = c.getMethod("print", new Class[]{});
  29. Method m2 = c.getMethod("print");
  30. // m2.invoke(a1, new Object[]{});
  31. m2.invoke(a1);
  32. } catch (Exception e) {
  33. // TODO Auto-generated catch block
  34. e.printStackTrace();
  35. }
  36. }
  37. }
  38. class A{
  39. public void print(){
  40. System.out.println("helloworld");
  41. }
  42. public void print(int a,int b){
  43. System.out.println(a+b);
  44. }
  45. public void print(String a,String b){
  46. System.out.println(a.toUpperCase()+","+b.toLowerCase());
  47. }
  48. }
demo2
  1. package com.imooc.reflect;
  2. public class UserService {
  3. public void delete(){
  4. System.out.println("删除用户");
  5. }
  6. public void update(){
  7. System.out.println("修改用户");
  8. }
  9. public void find(){
  10. System.out.println("查找用户");
  11. }
  12. }
  1. package com.imooc.reflect;
  2. import java.io.BufferedReader;
  3. import java.io.InputStreamReader;
  4. import java.lang.reflect.Method;
  5. public class MethodDemo2 {
  6. public static void main(String[] args) {
  7. UserService us = new UserService();
  8. /*
  9. * 通过键盘输入命令执行操作
  10. * 输入update命令就调用update方法
  11. * 输入delete命令就调用delete方法
  12. * ...
  13. */
  14. try {
  15. BufferedReader br = new BufferedReader(
  16. new InputStreamReader(System.in));
  17. System.out.println("请输入命令:");
  18. String action = br.readLine();
  19. /*if("update".equals(action)){
  20. us.update();
  21. }
  22. if("delete".equals(action)){
  23. us.delete();
  24. }
  25. if("find".equals(action)){
  26. us.find();
  27. }*/
  28. /*
  29. * action就是方法名称, 都没有参数--->通过方法的反射操作就会简单很多
  30. * 通过方法对象然后进行反射操作
  31. */
  32. Class c = us.getClass();
  33. Method m = c.getMethod(action);
  34. m.invoke(us);
  35. } catch (Exception e) {
  36. e.printStackTrace();
  37. }
  38. }
  39. }
demo3
  1. package com.imooc.reflect;
  2. //标准的JavaBean类有私有属性都对应有get/set方法,有无参数的构造方法
  3. public class User {
  4. private String username;
  5. private String userpass;
  6. private int age;
  7. public User(){}
  8. public User(String username, String userpass, int age) {
  9. super();
  10. this.username = username;
  11. this.userpass = userpass;
  12. this.age = age;
  13. }
  14. public String getUsername() {
  15. return username;
  16. }
  17. public void setUsername(String username) {
  18. this.username = username;
  19. }
  20. public String getUserpass() {
  21. return userpass;
  22. }
  23. public void setUserpass(String userpass) {
  24. this.userpass = userpass;
  25. }
  26. public int getAge() {
  27. return age;
  28. }
  29. public void setAge(int age) {
  30. this.age = age;
  31. }
  32. }
  1. package com.imooc.reflect;
  2. import java.lang.reflect.Method;
  3. public class BeanUtil {
  4. /**
  5. * 根据标准javaBean对象的属性名获取其属性值
  6. *
  7. * @param obj
  8. * @param propertyName
  9. * @return
  10. */
  11. public static Object getValueByPropertyName(Object obj, String propertyName) {
  12. // 1.根据属性名称就可以获取其get方法
  13. String getMethodName = "get"
  14. + propertyName.substring(0, 1).toUpperCase()
  15. + propertyName.substring(1);
  16. //2.获取方法对象
  17. Class c = obj.getClass();
  18. try {
  19. //get方法都是public的且无参数
  20. Method m= c.getMethod(getMethodName);
  21. //3 通过方法的反射操作方法
  22. Object value = m.invoke(obj);
  23. return value;
  24. } catch (Exception e) {
  25. e.printStackTrace();
  26. return null;
  27. }
  28. }
  29. }
  1. package com.imooc.reflect;
  2. public class MethodDemo3 {
  3. /**
  4. * @param args
  5. */
  6. public static void main(String[] args) {
  7. // TODO Auto-generated method stub
  8. User u1 = new User("zhangsan", "123456", 30);
  9. System.out.println(BeanUtil.getValueByPropertyName(u1, "username"));
  10. System.out.println(BeanUtil.getValueByPropertyName(u1, "userpass"));
  11. }
  12. }

第6章通过反射了解集合泛型的本质

  1. package com.imooc.reflect;
  2. import java.lang.reflect.Method;
  3. import java.util.ArrayList;
  4. public class MethodDemo4 {
  5. public static void main(String[] args) {
  6. ArrayList list = new ArrayList();
  7. ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
  8. list1.add("hello");
  9. //list1.add(20);错误的
  10. Class c1 = list.getClass();
  11. Class c2 = list1.getClass();
  12. System.out.println(c1 == c2);
  13. //反射的操作都是编译之后的操作
  14. /*
  15. * c1==c2结果返回true说明编译之后集合的泛型是去泛型化的
  16. * Java中集合的泛型,是防止错误输入的,只在编译阶段有效,
  17. * 绕过编译就无效了
  18. * 验证:我们可以通过方法的反射来操作,绕过编译
  19. */
  20. try {
  21. Method m = c2.getMethod("add", Object.class);
  22. m.invoke(list1, 20);//绕过编译操作就绕过了泛型
  23. System.out.println(list1.size());
  24. System.out.println(list1);
  25. /*for (String string : list1) {
  26. System.out.println(string);
  27. }*///现在不能这样遍历
  28. } catch (Exception e) {
  29. e.printStackTrace();
  30. }
  31. }
  32. }


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