java反射机制基础

简介: java反射机制基础

反射概述


反射就是对于任何一个Class类,在“运行的时候”都是可以直接得到这个类的全部成分的。


在运行时,可以直接得到这个类的构造器对象:Constructor

在运行时,可以直接得到这个类的成员变量对象:Field

在运行时,可以直接得到这个类的成员方法对象:Method

这种运行时动态获取类信息以及动态调用类中成分的能力称为Java语言的反射机制。


反射机制的关键:反射的第一步都是先得到编译后的Class类对象,然后就可以得到Class的全部成分。


HelloWorld.java -> javac -> HelloWorld.class
Class c = HelloWorld.class;


本质上其实就是.class文件就是一个类对象。


反射的基本作用:在运行时获取类的字节码文件对象,然后解析类中的全部成分。

反射的核心思想和关键就是:得到编译以后的class文件对象。


class在内存中的结构


3.png


反射获取类对象


反射的第一步就是要获取Class类的对象

2.png1.png

方式一:Class c1 = Class.forName(“全类名”);

方式二:Class c2 = 类名.class

方式三:Class c3 = 对象.getClass();


@Test
    public void test1() {
        Student student1 = new Student();
        Student student2 = new Student();
//        第一种获取类对象的方法
        Class<?> s1 = null;
        try {
            s1 = Class.forName("Student");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
//        第二种获取类对象的方法
        Class<Student> s2 = Student.class;
//        第三种获取类对象的方法
        Class<? extends Student> s3 = student1.getClass();
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
        System.out.println(s3);
    }


12.png


反射获取构造器对象


使用反射技术获取构造器对象并使用


10.png


API


9.png

@Test
    public void test2() throws NoSuchMethodException {
        Class<Student> sc = Student.class;
//        1. 拿到所有的构造器
        Constructor<?>[] constructors = sc.getDeclaredConstructors();
//        输出构造器的名称+参数个数
        for (Constructor<?> constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor.getName() + " 参数个数:" + constructor.getParameterCount() + "个");
        }
//        2. 拿到单个构造器
        Constructor<Student> constructor = sc.getDeclaredConstructor(String.class, String.class);
        System.out.println(constructor.getName() + "参数个数:" + constructor.getParameterCount());
    }


使用反射技术获取构造器对象并使用获取到的内容创建出一个对象


反射得到构造器之后的作用仍是创建一个对象,如果说构造器是public,就可以直接new对象,如果说是构造器是私有的private,需要提前将构造器进行暴力反射,再进行构造对象。


反射是可以直接破换掉封装性的,私有的也是可以执行的。

8.png

//        3. 使用无参构造器创建对象
        Student o = (Student)constructors[0].newInstance();
        System.out.println(o);
//        4. 使用全参数构造器创建对象
        constructor.setAccessible(true);  // 暴力反射
        Student student = constructor.newInstance("孙悟空", "20");
        System.out.println(student.getName() + student.getAge());


反射获取成员变量对象


6.png5.png


参数是变量名


4.png


赋值操作时候,需要先选定是哪一个对象,之后将要赋的值给他即可,获取值的时候,需要先找到要获取哪一个对象的值。


//        给成员变量name赋值
        Student student = new Student();  // 首先要new出一个对象来,这样纸才知道是给哪个对象的哪一个成员变量赋值
        field.setAccessible(true);
        field.set(student,"齐天大圣");
        System.out.println(student.getName());
        String name= (String) field.get(student);
        System.out.println(name);


这里也可以使用暴力反射的方式获取。


反射获取方法对象


1.png2.png3.png

@Test
    public  void test5() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        Class<Student> sc = Student.class;
        Method[] methods = sc.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods) {
            String name = method.getName();
            System.out.println(name);
        }
        Method eat = sc.getDeclaredMethod("eat", String.class);
        Student student = new Student();
        Object invoke = eat.invoke(student, "小狗");
        System.out.println(invoke);
        Method eat1 = sc.getDeclaredMethod("eat", String.class,String.class);
        Object invoke1 = eat1.invoke(student, "小狗", "吃好吃的");
        System.out.println(invoke1);
    }

fbcc68c178f5473fac8b8d0fcfaadcb8.png


绕过编译阶段为集合添加数据


反射是作用在运行时的技术,此时集合的泛型将不能产生约束了,此时是可以为集合存入其他任意类型的元素


泛型只是在编译阶段可以约束集合只能操作某种数据类型,在编译成Class文件进入运行阶段的时候,其真实类型都是ArrayList了,泛型相当于被擦除了。


可以通过对象获取class类,之后找到add方法,之后再调用add方法。


@Test
    public void test6() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("lala");
        System.out.println(list);
        Class aClass = list.getClass();
        Method add = aClass.getDeclaredMethod("add", Object.class);
        add.invoke(list,1);
        System.out.println(list);
    }


反射做通用框架


需求:给你任意一个对象,在不清楚对象字段的情况可以,可以把对象的字段名称和对应值存储到文件中去。


定义一个方法,可以接收任意类的对象。

每次收到一个对象后,需要解析这个对象的全部成员变量名称。

这个对象可能是任意的,那么怎么样才可以知道这个对象的全部成员变量名称呢?

使用反射获取对象的Class类对象,然后获取全部成员变量信息。

遍历成员变量信息,然后提取本成员变量在对象中的具体值

存入成员变量名称和值到文件中去即可。


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