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Java基础 | 反射

2022-10-17 88
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简介： Java中的反射

反射

（一）类加载

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

（二）类加载器

在这里插入图片描述

代码演示：

public class ClassLoaderDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ClassLoader c = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        System.out.println(c);//AppClassLoader

        ClassLoader c2 = c.getParent();
        System.out.println(c2);//PlatFormClassLoader

        ClassLoader c3 = c2.getParent();
        System.out.println(c3);//BootstrapClassLoader  通常表示为null
    }
}

（三）反射

1.概述

在这里插入图片描述

Java反射机制：是指在运行时去获取一个类的变量和方法信息。然后通过获取到的信息来创建对象，调用方法的一种机制。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

2.获取Class类的对象

在这里插入图片描述

代码演示：

定义学生类：

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 + '\'' +
                '}';
    }
}

测试类：

public class ReflectDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //方法一 :用于测试 简便
        Class<Student> c1 = Student.class;
        System.out.println(c1);//class TEMP.TEMP31.Student

        Class<Student> c2 = Student.class;
        System.out.println(c1 == c2);//true

        //方法二
        Student s = new Student();
        Class<? extends Student> c3 = s.getClass();
        System.out.println(c3 == c1);//true

        //方法三： 灵活性高
        Class<?> c4 = Class.forName("TEMP.TEMP31.Student");
        System.out.println(c4 == c1); //true
    }
}

3.反射获取构造方法并使用

（反射要做的就是：通过构造方法对象里面的方法来创建对象）

在这里插入图片描述

代码演示：

学生类：

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 + '\'' +
                '}';
    }
}

测试类：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class ReflectDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        //获取Class对象
        Class<?> c = Class.forName("TEMP.TEMP31.Student");
        //Constructor<?>[] getConstructors() 返回一个数组包含 Constructor物体反射所有的 类对象表示的类的公共构造函数。
        Constructor<?>[] cons = c.getConstructors();
        for(Constructor con : cons) {
            System.out.println(con);
        }
        System.out.println("-------");
        //Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 返回 Constructor物体反射所有的构造函数通过 类对象表示的类中声明一个数组。
        Constructor<?>[] cons2 = c.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor con : cons2) {
            System.out.println(con);
        }

        //Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes) 返回一个 Constructor对象反映指定的公共构造函数的类对象表示的类。
        //Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes) 返回一个 Constructor对象反映指定的构造函数的类或接口的类对象表示。
        //参数：你要获取的构造方法的参数的个数和数据类型对应的字节码文件对象
        Constructor<?> con3 = c.getConstructor();

        System.out.println("-------");
        //T newInstance(Object... initargs) 利用这 Constructor对象创建和初始化的构造函数的声明类的一个新实例构造函数，用指定的初始化参数。
        Object o = con3.newInstance();
        System.out.println(o);
    }
}

4.反射获取构造方法练习1

在这里插入图片描述

代码实现：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class ReflectDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        //获取Class对象
        Class<?> c = Class.forName("TEMP.TEMP31.Student");
        //获取构造方法对象
        Constructor<?> con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);
        //创建对象
        Object o = con.newInstance("林青青", 20, "天津");
        System.out.println(o);
    }
}

5.反射获取构造方法练习2

在这里插入图片描述

代码实现：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class ReflectDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        //获取Class对象
        Class<?> c = Class.forName("TEMP.TEMP31.Student");
        //获取构造方法对象  private Student(String name)
        Constructor<?> con = c.getDeclaredConstructor(String.class);
        //私有构造方法不能访问
        //但是反射可以，通过暴力反射
        //void setAccessible(boolean flag) 将此反射对象的 accessible标志设置为指示的布尔值。
        con.setAccessible(true);

        //创建Student对象
        Object o = con.newInstance("林青青");
        System.out.println(o);
    }
}

6.反射获取成员变量并使用

在这里插入图片描述

代码演示：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class FieldDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        //获取class对象
        Class<?> c = Class.forName("TEMP.TEMP31.Student");

        //Field[] getFields()  返回一个包含Field对象的数组， Field对象反映此 Class对象所表示的类或接口的所有可访问公共字段。
        //Field[] getDeclaredFields()  返回 Field对象的数组， Field对象反映由此 Class对象表示的类或接口声明的所有字段。
        Field[] fields = c.getDeclaredFields();
        for(Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }
        //Field getField(String name)  返回 Field对象，该对象反映此 Class对象表示的类或接口的指定公共成员字段。
        //Field getDeclaredField(String name)  返回 Field对象，该对象反映此 Class对象表示的类或接口的指定声明字段。
        Field addressField = c.getField("address");

        //获取无参构造方法创建对象
        Constructor<?> con = c.getConstructor();
        Object obj = con.newInstance();

        //不能直接调用，因为是两个类对象 o.addressField = "天津"
        //Field提供有关类或接口的单个字段的信息和动态访问
        //void set(Object obj, Object value)  将指定对象参数上此 Field对象表示的字段设置为指定的新值
        addressField.set(obj,"天津");//给obj的成员变量addressField赋值为天津
        System.out.println(obj);
    }
}

7.反射获取成员变量练习1

在这里插入图片描述

代码演示：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class FieldDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
        //获取Class对象
        Class<?> c = Class.forName("TEMP.TEMP31.Student");

        //Student s = new Student();
        Constructor<?> con = c.getConstructor();
        Object obj = con.newInstance();
        System.out.println(obj);

        //s.name = "李青青"
        Field nameField = c.getDeclaredField("name");
        nameField.setAccessible(true);
        nameField.set(obj, "李青青");
        System.out.println(obj);

        //s.age = 30;
        Field ageField = c.getDeclaredField("age");
        ageField.setAccessible(true);
        ageField.set(obj, 30);
        System.out.println(obj);

        //s.address = "天津";
        Field addressField = c.getDeclaredField("address");
        addressField.setAccessible(true);
        addressField.set(obj, "天津");
        System.out.println(obj);
    }
}

8.反射获取成员方法并使用

在这里插入图片描述

代码实现：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class MethodDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        //获取Class对象
        Class<?> c = Class.forName("TEMP.TEMP31.Student");

        //Method[] getMethods()  返回一个包含 Method对象的数组， Method对象反映此 Class对象所表示的类或接口的所有公共方法，包括由类或接口声明的那些以及从超类和超接口继承的那些。
        //Method[] getDeclaredMethods()  返回一个包含 Method对象的数组， Method对象反映此 Class对象所表示的类或接口的所有已声明方法，包括公共，受保护，默认（包）访问和私有方法，但不包括继承的方法。
        Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }
        //Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)   返回 Method对象，该对象反映此 Class对象表示的类或接口的指定公共成员方法。
        //Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)  返回 Method对象，该对象反映此 Class对象所表示的类或接口的指定声明方法。
        //public void method1();
        Method declaredMethod = c.getDeclaredMethod("method1");

        //获取无参构造方法创建对象
        Constructor<?> con = c.getConstructor();
        Object obj = con.newInstance();

        //在类或接口上提供有关单一方法的信息和访问权限
        //Object invoke(Object obj, Object... args)  在具有指定参数的指定对象上调用此 Method对象表示的基础方法。
        //Object :返回值类型
        //obj : 调用方法的对象
        //args: 方法需要的参数
        declaredMethod.invoke(obj);
    }

9.反射获取成员方法练习

在这里插入图片描述

代码实现：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class MethodDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        //获取CLass对象
        Class<?> c = Class.forName("TEMP.TEMP31.Student");

        //Student s = new Student();
        Constructor<?> con = c.getConstructor();
        Object obj = con.newInstance();

        //s.method1();
        Method m1 = c.getMethod("method1");
        m1.invoke(obj);

        //s.method2("林青霞")
        Method m2 = c.getMethod("method2", String.class);
        m2.invoke(obj,"林青霞");

        //String ss = s.method3("林青霞", 30);
        Method m3 = c.getMethod("method3", String.class, int.class);
        Object o = m3.invoke(obj, "林青霞", 30);
        System.out.println(o);

        //s.function();
        Method m4 = c.getDeclaredMethod("function");
        m4.setAccessible(true);
        m4.invoke(obj);
    }
}

10.反射练习之越过泛型检查

练习：我有一个ArrayList集合，现在我想在这个集合中添加一个字符串数据，如何实现？

代码实现：

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;

public class ReflectTest01 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        //创建集合
        ArrayList<Integer> array = new ArrayList<>();

//        array.add(20);
//        array.add(30);
//        array.add("hello");

        Class<? extends ArrayList> c = array.getClass();
        Method m = c.getMethod("add", Object.class);//在ArrayList集合字节码文件中参数类型是Object类型的
        m.invoke(array,"hello");
        m.invoke(array,"world");
        m.invoke(array,"java");

        System.out.println(array);//[hello, world, java]
    }
}

11.反射练习之运行配置文件指定内容

定义学生类：

public class Student {
    public void study() {
        System.out.println("好好学习，天天向上");
    }
}

定义老师类：

public class Teacher {
    public void teach() {
        System.out.println("用爱成就学员");
    }
}

配置文件：class.txt

className=TEMP.TEMP32.Teacher
methodName=teach

测试类：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class MethodDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        //获取CLass对象
        Class<?> c = Class.forName("TEMP.TEMP31.Student");

        //Student s = new Student();
        Constructor<?> con = c.getConstructor();
        Object obj = con.newInstance();

        //s.method1();
        Method m1 = c.getMethod("method1");
        m1.invoke(obj);

        //s.method2("林青霞")
        Method m2 = c.getMethod("method2", String.class);
        m2.invoke(obj,"林青霞");

        //String ss = s.method3("林青霞", 30);
        Method m3 = c.getMethod("method3", String.class, int.class);
        Object o = m3.invoke(obj, "林青霞", 30);
        System.out.println(o);

        //s.function();
        Method m4 = c.getDeclaredMethod("function");
        m4.setAccessible(true);
        m4.invoke(obj);
    }
}
文章标签：
Java
关键词：
Java反射
Java基础
Java基础反射
BoBooY
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