Java反射-Class对象功能概述及反射案例-阿里云开发者社区

Java反射-Class对象功能概述及反射案例

2023-12-14 72

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简介： Java反射-Class对象功能概述及反射案例

一、反射概述

Java的反射（reflection）机制是指在程序的运行状态中，可以构造任意一个类的对象，可以了解任意一个对象所属的类，可以了解任意一个类的成员变量和方法，可以调用任意一个对象的属性和方法。这种动态获取程序信息以及动态调用对象的功能称为Java语言的反射机制。反射被视为动态语言的关键。

框架：半成品软件。可以在框架的基础上进行软件开发，简化编码。

反射：将类的各个组成部分封装为其他对象，这就是反射机制。

好处：1、可以在程序运行过程中，操作这些对象。

2、可以解耦，提高程序的可扩展性。

二、获取Class对象的三种方式

1、Class.forName(“全类名”)：将字节码文件加载进内存，返回Class对象

多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类

2、类名.class：通过类名的属性class获取

多用于参数的传递

3、对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。

多用于对象的获取字节码的方式

import domain.Person;
public class ReflectDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1、Class.forName("全类名")
        Class cls1 = Class.forName("domain.Person");
        System.out.println(cls1);
        //2、类名.class
        Class per = Person.class;
        System.out.println(per);
        //3、对象.getClass()
        Person p = new Person();
        Class pp = p.getClass();
        System.out.println(pp);
        //== 比较三个对象
        System.out.println(cls1 == per);
        System.out.println(cls1 == pp);
    }
}

运行结果：

结论：

同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。

三、Class对象功能

Person类：

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    public String a;
    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) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", a='" + a + '\'' +
                '}';
    public void eat() {
        System.out.println("eat...");
    }
    public void eat(String food) {
        System.out.println("eat..." + food);
        }
    }

1、获取成员变量们：

Field[] getFields()：获取所有public修饰的成员变量

Field getField(String name)：获取指定名称的 public修饰的成员变量

Field[] getDeclaredFields()：获取所有的成员变量，不考虑修饰符

Field getDeclaredField(String name)

Field：成员变量

操作：

1、设置值

void set(Object obj,Object value)

2、获取值

get(Object obj)

3、忽略访问权限修饰符的安全检查

setAccessible(true)：暴力反射

import domain.Person;
import java.lang.reflect.Field;
public class ReflectDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //0、获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        //1、Field[] getFields()
        Field[] fields = personClass.getFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }
        System.out.println("--------");
        //Field getField(String name)
        Field a = personClass.getField("a");
        //获取成员变量a的值
        Person p = new Person();
        Object value = a.get(p);
        System.out.println(value);
        //设置a的值
        a.set(p,"张三");
        System.out.println(p);
        System.out.println("##################");
        //Field[] getDeclaredFields(),获取所有的成员变量，不考虑修饰符
        Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
        for(Field decl : declaredFields){
            System.out.println(decl);
        }
        //Field getDeclaredField(String name)
        Field d = personClass.getDeclaredField("age");
        //忽略访问权限修饰符的安全检查
        d.setAccessible(true);//暴力反射
        Object value2 = d.get(p);
        System.out.println(value2);
    }
}

运行结果：

2、获取构造方法们：

Constructor<?>[] getConstructors()
Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)

Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)

Constructor构造方法

创建对象：

T newInstance(Object... initargs)
              如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法

忽略访问权限修饰符的安全检查 setAccessible(true)：暴力反射

import domain.Person;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
public class ReflectDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //0、获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        //Constructor<?>[] getConstructors()
        Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class,int.class);
        System.out.println(constructor);
        //创建对象
        Object person = constructor.newInstance("张三", 23);
        System.out.println(person);
        System.out.println("--------");
        Constructor constructor1 = personClass.getConstructor();
        System.out.println(constructor1);
        //创建对象
        Object person1 = constructor1.newInstance();
        System.out.println(person1);
        Object o = personClass.getConstructor().newInstance();
        System.out.println(o);
    }
}

运行结果：

3、获取成员方法们：

Method[] getMethods()
Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

Method[] getDeclaredMethods()
Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

Method ：方法对象：

执行方法：

Object invoke(Object obj,Object... args)

获取方法名称：

String getName：获取方法名

import domain.Person;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflectDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //0、获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        //获取成员方法
        Method eat_method = personClass.getMethod("eat");
        Person p = new Person();
        //执行方法
        eat_method.invoke(p);
        Method eat_method2 = personClass.getMethod("eat", String.class);
        //执行方法
        eat_method2.invoke(p,"饭");
        System.out.println("-------------");
        //获取所有public修饰的方法
        Method[] methods = personClass.getMethods();
        for(Method method : methods){
            System.out.println(method);
            String name = method.getName();
            System.out.println(name);
        }
    }
}

运行结果：

4、获取类名：

String getName()

import domain.Person;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflectDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //0、获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        //获取类名
        String classname = personClass.getName();
        System.out.println(classname);
    }
}

运行结果：

四、反射案例

需求：写一个类，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中任意方法

实现：1、配置文件 2、反射

步骤：

1、将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中

2、在程序中加载读取配置文件

3、使用反射技术来加载类的文件进内存

4、创建对象

5、执行方法

Student类：

public class Student {
    public void sleep(){
        System.out.println("sleep...");
    }
}

测试类：

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.Reader;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Properties;
public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1、加载配置文件
        //1.1创建Properties对象
        Properties pro = new Properties();
        //1.2加载配置文件，转换为一个集合
        //1.2.1获取class目录下的配置文件
        ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
        InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
        pro.load(is);
        //2、获取配置文件中定义的数据
        String className = pro.getProperty("className");
        String methodName = pro.getProperty("methodName");
        //3、加载该类进内存
        Class cls = Class.forName(className);
        //4、创建对象
        Object obj = cls.getConstructor().newInstance();
        //5、获取方法对象
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //6、执行方法
        method.invoke(obj);
    }
}

配置文件：.properties后缀，可在不改动代码的前提下，改配置文件

运行结果：

配置文件：运行上面的Person类，改配置文件

运行结果：

Java反射-Class对象功能概述及反射案例

一、反射概述

二、获取Class对象的三种方式

三、Class对象功能

Person类：

1、获取成员变量们：

2、获取构造方法们：

3、获取成员方法们：

4、获取类名：

四、反射案例

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Java反射-Class对象功能概述及反射案例

一、反射概述

二、获取Class对象的三种方式

三、Class对象功能

Person类：

1、获取成员变量们：

2、获取构造方法们：

3、获取成员方法们：

4、获取类名：

四、反射案例

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