反射基础

时间:2020-8-31 作者:admin


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1.什么是反射

1.1 定义

JAVA反射机制: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方法和属性;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。

1.2 优点

由于这种动态性,可以极大的增强程序的灵活性,程序不用在编译期就完成确定,在运行期仍然可以扩展

1.3 全文使用的Student类在底部

2.获取Class类对象的三种方式

2.1 类名.class

使用类的class属性来获取该类对应的Class对象。
这是一种使用最方便的方式

Class<Student> c1 = Student.class;

2.2 对象.getClass()

调用对象的getClass()方法,返回该对象所属类对应的Class对象
该方法是Object类中的方法,所有的Java对象都可以调用该方法

Student s1 = new Student();
Class<? extends Student> c2 = s1.getClass();

2.3 Class.forName(“包名.类名”)

使用Class类中的静态方法forName,抛throws ClassNotFoundException异常
可以将路径配置到配置文件中,灵活性较高

2.4 三种方式创建的class对象的引用指向同一个class

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3.反射获取构造方法并使用

3.1 Class类中获取构造方法

主要是这四个方法:

Constructor<?>[] getConstructors​():返回所有公共构造方法对象的数组
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors​():返回所有构造方法对象的数组
Constructor<T> getConstructor​(Class<?>... parameterTypes):返回单个公共构造方法对象
Constructor<T> getDeclaredConstructor​(Class<?>... parameterTypes):返回单个构造方法对象
  1. Constructor<?>[] getConstructors​():返回所有公共构造方法对象的数组
//创建class对象
Class<?> c = Class.forName("com.chao.demo.Student");
//获取公共构造方法
Constructor<?>[] cs = c.getConstructors();
for (Constructor<?> constructor : cs) {
    System.out.println(constructor);
}

运行结果:
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  1. Constructor<?>[] getDeclaredConstructors​():返回所有构造方法对象的数组
//创建class对象
Class<?> c = Class.forName("com.chao.demo.Student");
//获取所有构造方法
Constructor<?>[] cs = c.getDeclaredConstructors();
for (Constructor<?> constructor : cs) {
    System.out.println(constructor);
}

运行结果:
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  1. Constructor<T> getConstructor​(Class<?>... parameterTypes):返回单个公共构造方法对象
//创建class对象
Class<?> c = Class.forName("com.chao.demo.Student");
//获取无参构造方法
Constructor<?> c1 = c.getConstructor();
System.out.println(c1);
//获取公共有参的构造方法
Constructor<?> c2 = c.getConstructor(String.class,int.class,String.class);
System.out.println(c2);

运行结果:
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  1. Constructor<T> getDeclaredConstructor​(Class<?>... parameterTypes):返回单个构造方法对象
//创建class对象
Class<?> c = Class.forName("com.chao.demo.Student");
//获取公共无参构造方法
Constructor<?> c1 = c.getDeclaredConstructor();
System.out.println(c1);
//获取私有有参构造方法
Constructor<?> c2 = c.getDeclaredConstructor(String.class);
System.out.println(c2);
//获取默认有参构造方法
Constructor<?> c3 = c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
System.out.println(c3);

3.2 使用构造方法创建对象

Constructor类中用于创建对象的方法

T newInstance​(Object... initargs):根据指定的构造方法创建对象
  1. 通过公共无参构造方法创建对象
//创建class对象
Class<?> c = Class.forName("com.chao.demo.Student");
//获取公共无参构造方法
Constructor<?> c1 = c.getConstructor();
Object obj1 = c1.newInstance();
  1. 通过公共有参构造方法创建对象
//创建class对象
Class<?> c = Class.forName("com.chao.demo.Student");
//获取公共有参构造方法
Constructor<?> c1 = c.getConstructor(String.class,int.class,String.class);
Object obj1 = c1.newInstance("wxc",22,"hebei");
System.out.println(obj1);
  1. 通过私有有参构造方法创建对象

当不使用反射时,用私有构造方法创建对象时,是不允许的;
使用反射时,用私有的构造方法创建对象,需要取消访问检查
c2.setAccessible(true);是否取消访问检查

//创建class对象
Class<?> c = Class.forName("com.chao.demo.Student");
//获取私有有参构造方法
Constructor<?> c2 = c.getDeclaredConstructor(String.class);
//是否取消访问检查
c2.setAccessible(true);
Object obj2 = c2.newInstance("wxc");
System.out.println(obj2);

4.反射获取成员变量并使用

4.1 Class类获取成员变量对象的方法

主要的四个方法:

Field[] getFields​():返回所有公共成员变量对象的数组
Field[] getDeclaredFields​():返回所有成员变量对象的数组
Field getField​(String name):返回单个公共成员变量对象
Field getDeclaredField​(String name):返回单个成员变量对象
  1. 返回所有公共成员变量对象的数组
//创建class对象
Class<Student> c = Student.class;
//获取所有公共的类属性
Field[] fs = c.getFields();
//进行遍历
for (Field f : fs) {
    System.out.println(f);
}

运行结果:
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  1. 返回所有成员变量对象的数组
//创建class对象
Class<Student> c = Student.class;
//获取所有的类属性
Field[] fs = c.getDeclaredFields();
//进行遍历
for (Field f : fs) {
    System.out.println(f);
}

运行结果:
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  1. 返回单个公共成员变量对象
//创建class对象
Class<Student> c = Student.class;
//获取公共指定的类属性
Field f1 = c.getField("address");
//进行输出
System.out.println(f1);

运行结果:
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  1. 返回单个成员变量对象
//创建class对象
Class<Student> c = Student.class;
//获取任意指定的类属性
Field f1 = c.getDeclaredField("name");
//进行输出
System.out.println(f1);

运行结果:
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4.2 给成员变量进行赋值

void set​(Object obj, Object value):给obj对象的成员变量赋值为value
//1. 建class对象
Class<Student> c = Student.class;
//2. 获取指定的类属性
Field f1 = c.getDeclaredField("address");
//3. 给指定对象进行赋值,需要通过构造方法创建对象,然后进行赋值
//3.1 创建对象
Constructor<Student> c1 = c.getConstructor();
//3.2 实例化
Student s = c1.newInstance();
//3.3 进行赋值
f1.set(s,"hebei");
//进行输出
System.out.println(s);

运行结果:
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如果再次访问私有的成员变量时,它也会进行访问检测,而导致失败,再次我们取消访问检测即可
f1.setAccessible(true);

5.反射获取成员方法并使用

5.1 Class类中用于获取成员方法的方法

Method[] getMethods​():返回所有公共成员方法对象的数组,包括继承的
Method[] getDeclaredMethods​():返回所有成员方法对象的数组,不包括继承的
Method getMethod​(String name, Class<?>... parameterTypes) :返回单个公共成员方法对象
Method getDeclaredMethod​(String name, Class<?>... parameterTypes):返回单个成员方法对象
  1. Method[] getMethods​():返回所有公共成员方法对象的数组,包括继承的
//创建建class对象
Class<Student> c = Student.class;
//获取方法
Method[] ms = c.getMethods();
for (Method m : ms) {
    System.out.println(m);
}

运行结果:
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红框内是Student原有的public方法,红框外是继承的public方法

  1. Method[] getDeclaredMethods​():返回所有成员方法对象的数组,不包括继承的
//创建建class对象
Class<Student> c = Student.class;
//获取方法
Method[] ms = c.getDeclaredMethods();
for (Method m : ms) {
    System.out.println(m);
}

运行结果:
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这是Student类中所有的从成员方法

  1. Method getMethod​(String name, Class<?>... parameterTypes):返回单个公共成员方法对象
//创建建class对象
Class<Student> c = Student.class;
//获取公共无参方法
Method m = c.getMethod("method1");
System.out.println(m);
//创建建class对象
Class<Student> c = Student.class;
//获取公共带参数的构造方法
Method m = c.getMethod("method3",String.class,int.class);
System.out.println(m);

运行结果:
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4. Method getMethod​(String name, Class<?>... parameterTypes):返回单个公共成员方法对象

//创建建class对象
Class<Student> c = Student.class;
//获取私有方法
Method m = c.getDeclaredMethod("function");
System.out.println(m);

运行结果:
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5.2 Method类中用于调用成员方法的方法

Object invoke​(Object obj, Object... args):调用obj对象的成员方法,参数是args,返回值是Object类型
  1. 通过无参创建对象,调用public方法
//创建建class对象
Class<Student> c = Student.class;
//获取方法
Method m = c.getMethod("method1");
//创建对象,调用方法m
//创建对象
Constructor<Student> c1 = c.getConstructor();
Student s = c1.newInstance();
//调用方法m
m.invoke(s);
  1. 通过无参创建对象,调用私有带参方法
//创建建class对象
Class<Student> c = Student.class;
//获取方法
Method m = c.getDeclaredMethod("function");
//取消访问检测
m.setAccessible(true);
//创建对象,调用方法m
//创建对象
Constructor<Student> c1 = c.getConstructor();
Student s = c1.newInstance();
//调用方法m
m.invoke(s);

6.反射,颠覆我的认知

  1. ArrayList<Integer>集合中,添加字符串。
//创建集合
ArrayList<Integer> array = new ArrayList<>();
//创建Class对象
Class<? extends ArrayList> c = array.getClass();
//获取add方法
Method m = c.getMethod("add", Object.class);
//执行m(add)方法
m.invoke(array,"hello");
m.invoke(array,"world");
System.out.println(array);
  1. 通过配置文件运行类中的方法

首先通过配置文件。

  • 读取到包名+类名:方便创建Class对象;
  • 读取方法名:方便获取方法

其次根据 类名+包名 获取Class对象
根据方法名获取方法
调用方法

测试类的主方法:

//直接定位到src/下
InputStream is = ReflectDemo6.class.getClassLoader().getResourceAsStream("myReflect.properties");
//创建Properties对象集合
Properties pro = new Properties();
//加载配置文件
pro.load(is);
//读取数据
String className = pro.getProperty("className");
String methodName = pro.getProperty("methodName");
//创建Class对象
Class<?> c = Class.forName(className);
//创建对象
Object obj = c.newInstance();
//获取对应方法
Method m = c.getDeclaredMethod(methodName);
//执行方法
m.invoke(obj);

Person类:

public class Person {
    public void study(){
        System.out.println("我是person,我能学习");
    }
}

配置文件直接放到src目录下,文件名为:myReflect.properties

className=com.chao.demo.Person
methodName=study

7. 全文使用的Student类

package com.chao.demo;

public class Student {
    //成员变量:一个私有,一个默认,一个公共
    private String name;
    int age;
    public String address;

    //构造方法:一个私有,一个默认,两个公共
    public Student() {
    }

    private Student(String name) {
        this.name = name;
    }

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

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

    //成员方法:一个私有,四个公共
    private void function() {
        System.out.println("function");
    }

    public void method1() {
        System.out.println("method");
    }

    public void method2(String s) {
        System.out.println("method:" + s);
    }

    public String method3(String s, int i) {
        return s + "," + i;
    }

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

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