java中的反射和Class类

简介: java中的反射和Class类

动态语言 VS 静态语言:

动态语言是一类在运行时可以改变其结构的语言,例如:新的函数对象甚至代码可以被引进,已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化,通俗点说就是在运行时,代码可以根据某些条件改变自身结构,主要动态语言:Object-C.C#,JavaScript.PHP.Python等


静态语言与动态语言相对应的运行时结构不可改变的语言就是静态语言,如JAVA,C,C++


JAVA不是动态语言,但JAVA可以称之为"准动态语言”,即JAVA具有一定的动态性,我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性,JAVA的动态性让编程的时候更加灵活。

反射的概念:

Reflection[反射]是java被视为动态语言的关键反射机制允许程序在执行期借助reflection API取得任何类的内部消息并能直接操作任意对象的内部属性及方法.

Class c=Class.forName("java.lang.String");

Class类封装一个对象和接口运行时的状态,当装载类时,Class类型的对象自动创建,加载完之后再堆内存的方法,其中就产生了一个Class类型的对象,一个类只有一个Class对象,这个对象就包含了完整的类的结构信息,我们可以通过这个对象看到类的结构,这个对象就像一面镜子,透过这个镜子可以看到类的结构,所以我们形象的称之为反射.

反射机制所提供的功能:

反射的优/缺点:

优点:

可以实现动态创建对象和编译,体现出很大的灵活性.

缺点:

对性能有影响,使用反射基本上是一种解释操作,我们可以告诉JVM,我们希望做什么,并且他满足我们的要求,这类操作总是慢于直接执行相同的操作.

通过反射机制获取Class类

Class.forName()方法:

1.是个静态方法
2.方法的参数是一个字符串
3.字符串需要的是一个完整的类名
4.完整类名必须带有包名

举例:

package Collections;
import java.lang.annotation.*;
public class reflect{
 public static void main(String[]args) throws ClassNotFoundException {
    //创建多个Class对象,但它们都反射的类都是person类
     Class class1=Class.forName("Collections.person");
     System.out.println(class1);
     Class class2=Class.forName("Collections.person");
     Class class3=Class.forName("Collections.person");
     Class class4=Class.forName("Collections.person");
     System.out.println(class1.equals(class2));
     System.out.println(class2.equals(class3));
     System.out.println(class3.equals(class4));
     System.out.println(class1.hashCode());
     System.out.println(class2.hashCode());
     System.out.println(class3.hashCode());
     System.out.println(class4.hashCode());
 }
}

输出:

class Collections.person
true
true
true
363771819
363771819
363771819
363771819

通过比较class1-class4,以及输出他们的hashcode是完全相同的,这表明一个类只有一个Class对象,这个对象就包含了完整的类的结构信息。

Class类:

Class类的特点:

java有两种对象:实例对象和Class对象其实我们的实例对象就通过Class对象来创建的每一个类都有一个Class对象,每当编译一个新类就产生一个Class对象。

1:Class本身也是一个类
2:Class对象只能由系统建立对象
3:一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例
4:一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
5:每个类的实例都会记得自身是由那个Class实例所生成的
6:通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
7:Class类是Reflection的根源,针对任何你想动态加载,运行的类,唯有先获得相应的Class对象。

Class 没有公共构造方法,Class 对象是在加载类时由Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 方法自动构造的,因此不能显式地声明一个Class对象,也就是说,它并不能通过new的方式创建对象

虚拟机为每种类型管理一个独一无二的Class对象,也就是说,每个类(型)都有一个Class对象,运行程序时,Java虚拟机(JVM)首先检查是否所要加载的类对应的Class对象是否已经加载,如果没有加载,JVM就会根据类名查找.class文件,并将其Class对象载入。


getClass():

public final Class getClass()

以上的方法返回值的类型是一个Class类,此类是java反射的源头,实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解,即:可实现通过对象反射求出类的名称。

package Collections;
import java.lang.annotation.*;
public class reflect{
    public static void main(String[]args) throws ClassNotFoundException {
        Class class1=Class.forName("java.lang.Integer");
        Class class2=Class.forName("java.util.Date");
        Class class3=Class.forName("java.lang.String");
        System.out.println(class1);
        System.out.println(class2);
        System.out.println(class3);
        System.out.println(class1.equals(class2));
        System.out.println(class2.equals(class3));
        System.out.println(class1.hashCode());
        System.out.println(class2.hashCode());
        System.out.println(class3.hashCode());
    }
}

输出:

class java.lang.Integer
class java.util.Date
class java.lang.String
false
false
363771819
2065951873
356573597

基本的 Java 类型(boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double)和关键字 void 也都对应一个 Class 对象,每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类,所有具有相同元素类型和相同维数的数组都共享该 Class 对象,一般某个类的Class对象被载入内存,它就用来创建这个类的所有对象。

Class类常用的方法:

获取Class类的实例:

获得同一个Class对象的不同方法:


方式一:通过对象获得

类名.getClass();

方式二:通过forName获得

Class.forName("包名.类名");

方式3:通过类名.class获得

类名.class;

方式4:通过type属性获得[只能针对于基本内置类型的包装类]

基本内置类型.type;

获得父类类型:

Class类对象.getSuperclass();

举例:

package Collections;
public class text1 {
public static void main(String[]args) throws ClassNotFoundException {
    person1 person1=new Student();
    System.out.println("这个人是:"+person1.name);
    Class c1=person1.getClass();//方式一:通过对象获得
    System.out.println("c1的hashcode为:"+c1.hashCode());
    Class c2=Class.forName("Collections.Student");//方式二:通过forName获得
    System.out.println("c2的hashcode为:"+c2.hashCode());
    Class c3=Student.class;//方式3:通过类名.class获得
    System.out.println("c3的hashcode为:"+c3.hashCode());
    System.out.println("c1和c2相等吗?"+c1.equals(c2));
    System.out.println("c2和c3相等吗?"+c2.equals(c3));
    System.out.println("c1和c3相等吗?"+c1.equals(c3));
    Class c4=c1.getSuperclass();
    System.out.println(c4);
}
}
class person1{
   public String name;
    public person1(String name) {
        this.name = name;
    }
    public person1() {
    }
}
class Student extends person1{
    public Student() {
        this.name="学生";
    }
}
class teacher extends person1{
    public teacher() {
        this.name="老师";
    }
}

输出:

c1的hashcode为:2065951873
c2的hashcode为:2065951873
c3的hashcode为:2065951873
c1和c2相等吗?true
c2和c3相等吗?true
c1和c3相等吗?true
class Collections.person1

通过输出结果,我们可以得出一个结论,无论使用上述三种不同方法中的哪一个均可获得同一个Class对象,即使c1/c2/c3为不同的Class对象,但他们的Class类是同一个。

那些类型可以有Class对象?


简单应用:

package Collections;
import java.lang.annotation.ElementType;
public class text1 {
public static void main(String[]args){
    Class c1=Object.class;//类
    Class c2= Comparable.class;//接口
    Class c3=String[].class;//一维数组
    Class c4=int[][].class;//二维数组
    Class c5=Override.class;//注解
    Class c6= ElementType.class;//枚举
    Class c7=Integer.class;//基本数据类型
    Class c8=void.class;//void
    Class c9=Class.class;//class
    System.out.println(c1);
    System.out.println(c2);
    System.out.println(c3);
    System.out.println(c4);
    System.out.println(c5);
    System.out.println(c6);
    System.out.println(c7);
    System.out.println(c8);
    System.out.println(c9);
    //对于数组,只要元素类型和维度相同,那么就是同一个class
    int[] a=new int[10];
    int[] b=new int[100];
    System.out.println(a.getClass().hashCode());
    System.out.println(b.getClass().hashCode());
}
}

输出:

class java.lang.Object
class Collections.Comparable
class [Ljava.lang.String;
class [[I
interface java.lang.Override
class java.lang.annotation.ElementType
class java.lang.Integer
void
class java.lang.Class
363771819
363771819
相关文章
|
7天前
|
存储 安全 Java
java.util的Collections类
Collections 类位于 java.util 包下,提供了许多有用的对象和方法,来简化java中集合的创建、处理和多线程管理。掌握此类将非常有助于提升开发效率和维护代码的简洁性,同时对于程序的稳定性和安全性有大有帮助。
34 17
|
2天前
|
存储 Java 程序员
Java基础的灵魂——Object类方法详解(社招面试不踩坑)
本文介绍了Java中`Object`类的几个重要方法,包括`toString`、`equals`、`hashCode`、`finalize`、`clone`、`getClass`、`notify`和`wait`。这些方法是面试中的常考点,掌握它们有助于理解Java对象的行为和实现多线程编程。作者通过具体示例和应用场景,详细解析了每个方法的作用和重写技巧,帮助读者更好地应对面试和技术开发。
26 4
|
3天前
|
Java 编译器 开发者
Java异常处理的最佳实践,涵盖理解异常类体系、选择合适的异常类型、提供详细异常信息、合理使用try-catch和finally语句、使用try-with-resources、记录异常信息等方面
本文探讨了Java异常处理的最佳实践,涵盖理解异常类体系、选择合适的异常类型、提供详细异常信息、合理使用try-catch和finally语句、使用try-with-resources、记录异常信息等方面,帮助开发者提高代码质量和程序的健壮性。
11 2
|
7天前
|
存储 安全 Java
如何保证 Java 类文件的安全性?
Java类文件的安全性可以通过多种方式保障,如使用数字签名验证类文件的完整性和来源,利用安全管理器和安全策略限制类文件的权限,以及通过加密技术保护类文件在传输过程中的安全。
|
8天前
|
Java 编译器 Maven
Java“class file contains wrong class”解决
当Java程序运行时出现“class file contains wrong class”错误,通常是因为类文件与预期的类名不匹配。解决方法包括:1. 确保类名和文件名一致;2. 清理并重新编译项目;3. 检查包声明是否正确。
|
12天前
|
Java 数据格式 索引
使用 Java 字节码工具检查类文件完整性的原理是什么
Java字节码工具通过解析和分析类文件的字节码,检查其结构和内容是否符合Java虚拟机规范,确保类文件的完整性和合法性,防止恶意代码或损坏的类文件影响程序运行。
|
11天前
|
存储 Java 编译器
java wrapper是什么类
【10月更文挑战第16天】
19 3
|
2月前
|
Java
java基础(4)public class 和class的区别及注意事项
本文讲解了Java中`public class`与`class`的区别和注意事项。一个Java源文件中只能有一个`public class`,并且`public class`的类名必须与文件名相同。此外,可以有多个非`public`类。每个类都可以包含一个`main`方法,作为程序的入口点。文章还强调了编译Java文件生成`.class`文件的过程,以及如何使用`java`命令运行编译后的类。
36 3
java基础(4)public class 和class的区别及注意事项
|
3月前
|
Java
JAVA中public class和class的区别
JAVA中public class和class的区别
45 7
|
Java
JAVA 抽象类(Abstract Class) 和 接口(Interface) 的区别
对于面向对象编程来说,抽象是它的一大特征之一。在 Java 中,可以通过两种形式来体现 OOP 的抽象:接口和抽象类。这两者有太多相似的地方,又有太多不同的地方。今天我们就一起来学习一下Java中的接口和抽象类抽象类不能用于实例化对象,抽象类往往用来表示抽象概念。举个例子,中国人(Chinese 类)和美国人(American 类)都有“吃饭”这个行为,因此可以先定义一个 Person 类,然后让 Chinese 和 American 都继承这个类。但如何在父类 Person 中定义“吃饭”这个方法呢?一般
119 0