思维导图

Java反射.png

导学

在之前的课程中,其实我们已经接触过反射的一些知识了。那么在本节课程中,我们将详细的介绍反射是一种什么样的概念,并且介绍反射中会使用到的Class,Constructor,Field,Method等类。

反射的概念

什么是java的反射机制:
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。
Java反射 - 图2
在ClassLoader加载class文件,并运行该class文件时,就可以执行动态获取该class文件代表的类中属性和方法,以及其他一些动态过程。
反射机制的作用:
编写一些通用性较高的代码或者框架的时候使用
Java反射常用对象

  • Class: Class类的实例表示正在运行的java应用程序中的类和接口
  • Constructor: 关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限
  • Field: 提供有关类或接口的单个字段的信息,以及对它的动态访问权限
  • Method: 提供关于类或接口上单独某个方法的信息

Java反射 - 图3

Class类

Java中java.lang.Class类用于表示一个类的字节码(.class)文件
如何得到某个class文件对应的Class对象?

  • 已知类和对象的情况下
    类名.class
    对象.getClass() ——Object类提供
  • 未知类和对象的情况下
    Class.forName(“包名.类名”)

    Class类代表某个类的字节码,并提供了加载字节码的方法: forName("包名.类名"),forName方法用于加载类字节码到内存中,并封装成一个Class对象

示例:
测试用例——个人类

  1. public class Person {
  2. public Person() {
  3. super();
  4. }
  5. public Person(String name, String sex) {
  6. super();
  7. this.name = name;
  8. this.sex = sex;
  9. }
  10. private String name;
  11. private String sex;
  12. public String getName() {
  13. return name;
  14. }
  15. public void setName(String name) {
  16. this.name = name;
  17. }
  18. public String getSex() {
  19. return sex;
  20. }
  21. public void setSex(String sex) {
  22. this.sex = sex;
  23. }
  24. public void eat(){
  25. System.out.println("吃....");
  26. }
  27. private void run(){
  28. System.out.println("跑.....");
  29. }
  30. public String sayHello(String name){
  31. return "Hello "+name;
  32. }
  33. @Override
  34. public String toString() {
  35. return "Person [name=" + name + ", sex=" + sex + "]";
  36. }
  37. }
public class ClassTest {

    @Test
    /**
     * 获得Class对象
     * 1.通过类名.class
     * 2.对象.getClass()
     * 3.Class.forName();
     */
    public void demo1() throws ClassNotFoundException{
        // 1.通过类名.class的方式
        Class clazz1 = Person.class;
        // 2.通过对象.getClass()的方式
        Person person = new Person();
        Class clazz2 = person.getClass();

        // 3.Class类forName();获得(推荐)
        Class clazz3 = Class.forName("com.dodoke.reflect.test.Person");
    }
}

Constructor类

Constructor类的实例对象代表类的一个构造方法
方法:

  1. 得到某个类的所有构造方法

    Constructor[] constructor = Class.forName("Java.lang.String").getConstructor();
    
  2. 得到指定的构造方法并调用

    Constructor constructor = Class.forName("Java.lang.String").getConstructor(String.class);
    String str = (String)constructor.newsInstance("abc");
    
  3. Class类的newsInstance()方法用来调用类的默认构造方法

    String obj = Class.forName("Java.lang.String").newsInstance();
    

    示例:

    public class ConstructorTest {
    
     /**
      * 获得无参数的构造方法
      */
     public void demo1() throws Exception{
         // 获得类的字节码文件对应的对象:
         Class class1 = Class.forName("com.dodoke.reflect.test.Person");
         Constructor c = class1.getConstructor();
         Person person = (Person) c.newInstance();// 相当于Person person = new Person();
         // person.eat();
     }
    
     /**
      * 获得有参数的构造方法
      */
     public void demo2() throws Exception{
         Class class1 = Class.forName("com.dodoke.reflect.test.Person");
         Constructor c = class1.getConstructor(String.class,String.class);
         Person person = (Person) c.newInstance("张三","男");// Person person = new Person("张三","男");
         System.out.println(person);
     }
    }
    

    无论是哪个的newInstance()都是用来创建对象的,在用法上是有区别的,区别如下:

  4. Class.newInstance() 是在java.lang 包下,Constructor.newInstance() 是在 java.lang.reflect 包下的。

  5. Class.newInstance() 只能够调用无参的构造函数,即默认的构造函数,
    而Constructor.newInstance() 可以调用带参的构造函数和无参的构造函数。
  6. Class.newInstance()对于捕获或者未捕获的异常均由构造器抛出,Constructor.newInstance()通常会把抛出的异常封装成InvocationTargetException抛出;
  7. Class.newInstance() 要求被调用的构造函数是可见的,也即必须是public类型的;
    Constructor.newInstance() 在特定的情况下,可以调用私有的构造函数。

    Field类

    Field类代表某个类中的一个成员变量,并提供动态的访问权限
    Field对象的获取
  • 得到所有的成员变量

    Field[] fields = c.getFields(); //取得所有的public属性(包括父类继承)
    Field[] fields = c.getDeclaredFields(); //取得所有声明的属性(包括私有的)
    
  • 得到指定的成员变量

    Field name = c.getField("name");//传入属性名
    Field name = c.getDeclaredField("name");//常用
    
  • 设置Field变量是否可以访问

    field.setAccessible(boolean);
    
  • Field变量值的读取、设置

    field.get(obj)
    field.set(obj,value);
    

    示例:

    public class FieldTest {
    
      // 测试公有的属性
      public void demo1() throws Exception{
          // 获得Class
          Class class1 = Class.forName("com.dodoke.reflect.test.Person");
          // 获得属性:
          Field field = class1.getField("name");
          // 操作属性:  p.name = "";
          Person p = (Person) class1.newInstance();
          field.set(p, "李四");// p.name = "李四";
    
          Object obj = field.get(p);
          System.out.println(obj);
    
      }
    
      // 测试私有的属性
      public void demo2() throws Exception{
          // 获得Class
          Class class1 = Class.forName("com.dodoke.reflect.test.Person");
          // 获得私有的属性
          Field field = class1.getDeclaredField("sex");
          // 操作属性:
          Person p = (Person) class1.newInstance();
          // 私有属性,需要设置一个可访问的权限:
          field.setAccessible(true);
          field.set(p, "男");
          // 获取值:
          Object obj = field.get(p);
          System.out.println(obj);
          System.out.println(p);
      }
    }
    

    Method类

    Method类:Method类代表某个类中的一个成员方法
    Method对象的获得

  • 获得所有方法

    getDeclaredMethods()//公有私有都可以获得
    getMethods()//获得公有的方法
    
  • 获得指定的方法(name表示方法名称,后面跟着的是参数列表)

    getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
    getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
    
  • 通过反射执行方法

    invoke(Object obj, Object... args)
    

    示例:

    public class MethodTest {
    
      // 测试公有的方法
      public void demo1() throws Exception{
          Class class1 = Class.forName("com.imooc.reflect.test.Person");
          // 实例化:
          Person person = (Person) class1.newInstance();
          // 获得公有的方法
          Method method = class1.getMethod("eat");
          // 执行该方法:
          method.invoke(person); // person.eat();
      }
    
      // 测试私有的方法
      public void demo2() throws Exception{
          Class class1 = Class.forName("com.imooc.reflect.test.Person");
          // 实例化:
          Person person = (Person) class1.newInstance();
          // 获得方法:
          Method method = class1.getDeclaredMethod("run");
          // 设置私有的属性的访问权限:
          method.setAccessible(true);
          // 执行该方法:
          method.invoke(person, null);
      }
    
      // 测试私有的方法带参数
      public void demo3() throws Exception{
          Class class1 = Class.forName("com.imooc.reflect.test.Person");
          // 实例化:
          Person person = (Person) class1.newInstance();
          // 获得该方法:
          Method method = class1.getDeclaredMethod("sayHello", String.class);
          // 设置访问权限:
          method.setAccessible(true);
          // 执行:
          Object obj = method.invoke(person, "Tom");
          System.out.println(obj);
      }
    }