Java拾遗1:Java反射机制
来源:互联网 发布:世界史书推荐知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/03/29 09:45
一.Class类的使用
- 在面向对象的世界里,万事万物皆对象
- 注意:普通的数据类型,
int a=5
不是对象;static类的东西也不是对象,它属于类 - 类是对象,类是java.lang.Class类的实例对象,我们称其为该类的类类型。
- 注意:普通的数据类型,
这个对象如何表示?
三种表示方式
Class c1 = Foo.class;//Foo是个类
Class c2 = foo.getClass();//foo是Foo类的对象
Class c3 = Class.forName("类的全称");
可以通过类类型来创建该类的对象
Foo foo = (Foo)c1.newInstance();
示例如下:
package com.imooc.reflect;public class ClassDemo1 { public static void main(String[] args) { //Foo的实例对象如何表示 Foo foo1 = new Foo(); //Foo这个类 也是一个实例对象,是Class类的实例对象,如何表示? //任何一个类都是Class类的实例对象,这个实例对象有3种表示方式 //第一种:任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class Class c1 = Foo.class; //第二种:已知该类的对象,通过getClass方法 Class c2 = foo1.getClass(); //官网c1/c2表示了Foo类的类类型(class type:Foo本身是一个类,也是Class的对象) //Foo类的对象是foo1,Foo类的类类型是c1和c2,一个类只可能是Class类的一个对象 System.out.println(c1 == c2); //第三种: Class c3 = null; try { c3 = Class.forName("com.imooc.reflect.Foo"); } catch (ClassNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } System.out.println(c2 == c3); //我们完全可以通过类的类类型创建该类的对象 try { Foo foo = (Foo)c1.newInstance();//需要有无参数的构造方法 foo.print(); } catch (InstantiationException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } }}class Foo{ void print(){ System.out.println("foo"); }}
二.Java动态加载类
Class c = 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
- 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
- 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。
- 通过动态加载类可以解决在静态加载时类不存在的问题,它是在运行时刻加载类
- 动态加载类可以用于功能的扩展
示例:
//Version 1.0//Office.javaclass Office{public static void main(String[] args){ if("Word".equals(args[0]){ Word w = new Word(); w.start(); } if("Excel".equals(args[0]){ Excel e = new Word(); e.start(); }}}//这个版本中,Word,Excel类都没有存在,因此编译出错//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。//通过动态加载类可以解决这个问题//version2.0//OfficeBetter.javaclass OfficeBetter{public static void main(String[] args){ //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。 //通过动态加载类可以解决这个问题,功能性的类最好用动态加载,而不是静态加载 try{ //动态加载类,在运行时刻加载 Class c = Class.forName("args[0]"); //通过类类型,创建该类对象 OfficeAble oa = (OfficeAble)c.newInstance(); oa.start(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }}}interface OfficeAble{ public void start();}class Word implements OfficeAble{public void start(){ System.out.println("word...start");}}...//后续我们如果需要其他加载其他功能类,例如Excel,PPT,那么我们不用改OfficeBetter.java,直接添加类就可以了
三.Java获取成员函数,成员变量及构造函数信息
1.基本的数据类型,void关键字都存在类类型
- 示例如下
package com.imooc.reflect;public class ClassDemo2 { public static void main(String[] args) { Class c1 = int.class;//int 的类类型 Class c2 = String.class;//String类的类类型 Class c3 = double.class; Class c4 = Double.class; Class c5 = void.class; System.out.println(c1.getName());//获得类名 System.out.println(c2.getName()); System.out.println(c2.getSimpleName());//不含包名的类的名称 System.out.println(c5.getName()); }}//运行结果: int java.lang.String String void
2.Class类的基本API操作:获取成员函数,成员变量及构造函数信息
- 获取类的信息,都是从获的类的类类型开始的
Class c = obj.getClass();//获取类的类类型
String className = c.getName();//获取类名
- 获取类的成员函数
- getMethods()方法获取的是所有的public的函数,包括父类继承而来的
Method[] ms = c.getMethods();
- getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法,不问访问权限
Method[] ms = c.getDeclaredMethods()
- getMethods()方法获取的是所有的public的函数,包括父类继承而来的
- 获取类的成员变量
- getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息
Field[] fs = c.getFields();
- getDeclaredFields()获取的是该类自己声明的成员变量的信息
Field[] fs = c.getDeclaredFields();
- getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息
- 获取类的构造函数
- getConstructor()方法获取的是所有的public的构造函数的信息
Constructor[] cs = c.getConstructors();
- getDeclaredConstructor()获取的是该类自己声明的所有构造函数
Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
- getConstructor()方法获取的是所有的public的构造函数的信息
- 示例如下:
package com.imooc.reflect;import java.lang.reflect.Constructor;import java.lang.reflect.Field;import java.lang.reflect.Method;public class ClassUtil { /** * 打印类的信息,包括类的成员函数,成员变量及构造函数 * obj 该对象所属类的信息 * 要打印类的信息,都是从获得类的类类型开始的 */ /* * 打印类的成员函数 */ public static void printMethodMessage(Object obj){ //要获取类的类类型 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,例如,int.class //获取类的名称 System.out.println("类的名称是:"+c.getName()); /* * Method类,方法对象 * 一个成员方法就是一个Method对象 * getMethods()方法获取的是所有的public的函数,包括父类继承而来的 * getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法,不问访问权限 */ Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethods() for(int i = 0; i < ms.length; i++){ //得到方法返回值类型的类类型,如int.class Class returnType = ms[i].getReturnType(); System.out.print(returnType.getName()+" "); //得到方法的名称 System.out.print(ms[i].getName()+"("); //获取参数类型:得到参数列表的类型的类类型 Class[] paramType = ms[i].getParameterTypes(); for(Class class1 : paramType){ System.out.print(class1.getName()+","); } System.out.println(")"); } } /* * 打印类的成员变量 */ public static void printFieldMessage(Object obj) { //获取类的类类型 Class c = obj.getClass(); /* * 成员变量也是对象,是java.lang.reflect.Field类的对象 * Field类封装了关于成员变量的操作 * getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息 * getDeclaredFields()获取的是该类自己声明的成员变量的信息 */ //Field[] fs = c.getFields(); Field[] fs = c.getDeclaredFields(); for (Field field : fs) { //得到成员变量的类型的类类型 Class fieldType = field.getType(); //得到成员变量的类型名 String typeName = fieldType.getName(); //得到成员变量的名称 String fieldName = field.getName(); System.out.println(typeName+" "+fieldName); } } /* * 打印类的构造函数 */ public static void printConMessage(Object obj){ Class c = obj.getClass(); /* * 构造函数也是对象,是java.lang.Constructor类的对象 * Field类封装了关于成员变量的操作 * getConstructor()方法获取的是所有的public的构造函数的信息 * getDeclaredConstructor()获取的是该类自己声明的所有构造函数 */ Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors(); for (Constructor constructor : cs) { //获取的是构造函数的名称 System.out.print(constructor.getName()+"("); //获取构造函数的参数列表:得到参数列表的类类型 Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes(); for (Class class1 : paramTypes) { System.out.print(class1.getName()+","); } System.out.println(")"); } }}package com.imooc.reflect;public class ClassDemo3 { public static void main(String[] args) { String s = "hello"; ClassUtil.printMethodMessage(s); System.out.println("==============="); Integer n = 1; ClassUtil.printFieldMessage(n); System.out.println("==============="); ClassUtil.printFieldMessage("world"); System.out.println("==============="); ClassUtil.printMethodMessage(new Integer(1)); System.out.println("==============="); ClassUtil.printConMessage(s); System.out.println("==============="); ClassUtil.printConMessage(n); }}
四.Java反射的基本操作:方法的反射
- 如何获取某个方法?
- 方法的名称和方法的参数列表唯一决定某个方法
- 方法反射的操作
Class c = obj.getClass();//获取类的类类型
Method m = c.getMethod(方法名,参数列表)
method.invoke(对象,参数列表)
A a1 = new A();
Class c = a1.getClass();
Method m = c.getMethod("print", int.class, int.class);
Object o = m.invoke(a1, 10, 20);
示例:
package com.imooc.reflect;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.Method;public class MethodDemo1 { public static void main(String[] args) { /* * 要获取print(int, int)方法 * 1.要获取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 */ A a1 = new A(); Class c = a1.getClass(); /* * 2.获取方法名称和参数列表 * getMethod()获取的是public的方法 * getDeclaredMethod()获取的是自己声明的方法 */ try { //Method m = c.getMethod("print", new Class[]{int.class, int.class}); Method m = c.getMethod("print", int.class, int.class); /* * 方法的反射操作 * 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调用的效果相同 * 方法如果没有返回值,返回null;如果有返回值,返回具体的返回值 */ //m.invoke(a1, new Object[]{10,20}); Object o = m.invoke(a1, 10, 20); System.out.println("==============="); //获取方法print(String,String) Method m1 = c.getMethod("print", String.class, String.class); //用方法进行反射操作 o = m1.invoke(a1, "hello","WORLD"); System.out.println("==============="); //Method m2 = c.getMethod("print",new Class[]{}); //m2.invoke(a1,new Object[]{}); Method m2 = c.getMethod("print"); m2.invoke(a1); } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); } catch (SecurityException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalArgumentException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvocationTargetException e) { e.printStackTrace(); } }}class A { public void print(){ System.out.println("helloworld"); } public void print(int a, int b){ System.out.println(a+b); } public void print(String a, String b){ System.out.println(a.toUpperCase()+","+b.toLowerCase()); }}
五.通过反射了解集合泛型的本质
- 反射的操作都是编译之后的操作
- Java中集合的泛型,是防止错误输入的,只在编译阶段有效,
- 编译结束,则泛型无效,因此,如果绕过编译,泛型就无效了
package com.imooc.reflect;import java.lang.reflect.Method;import java.util.ArrayList;public class MethodDemo2 { public static void main(String[] args) { ArrayList list = new ArrayList();//可以放任何类型 ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();//只能放String类型 list1.add("hello"); //list1.add(20);错误的 Class c1 = list.getClass(); Class c2 = list1.getClass(); System.out.println(c1 == c2); //总结:反射的操作都是编译之后的操作,也就是生成.class之后的操作 /* * c1 == c2结果返回true,说明编译之后集合的泛型是去泛型化的 * Java中集合的泛型,是防止错误输入的,只在编译阶段有效, * 编译结束,则泛型无效,因此,如果绕过编译,泛型就无效了 * 验证:我们可以通过反射操作,绕过编译 */ try { Method m = c2.getMethod("add", Object.class); m.invoke(list1, 20);//绕过编译操作就绕过泛型 System.out.println(list1.size()); System.out.println(list1); /*for (String string : list1) { System.out.println(string); }*///编译时执行,因此现在不能再这样遍历了 } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }}
参考文献
- Cendar, 反射——JAVA高级开发必须懂的
水平有限,错误和不妥之处请指出,谢谢~
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- Java拾遗1:Java反射机制
- 黑马程序员——java拾遗之反射机制
- java拾遗-java异常机制
- 【Java】反射机制1
- JAVA-反射机制(1)
- Java序列化机制拾遗
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