Java反射-Class对象功能概述及反射案例

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:

4c54d85aaeac4138a79c22851f621995.png

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:

6c21df566c524e22b19dd4c8750ef435.png

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:

432e164a1b614ff5ac427b99967fd7e5.png

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:

1d123aa62e134c14ae73cfae11e3ffc1.png

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:

99c258df78df427c9cc2460f08e2d927.png

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

66e8bb2a11a74ae58e9a8783c34dae4e.png

运行结果:

646999b131474f499bb70148db046147.png

配置文件:运行上面的Person类,改配置文件

6e48b61b44a946d69114d8c84ae8b8ab.png

运行结果:

0da234bbbb0448ad9706093f61021c84.png

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