Java反射入门_牛客博客

反射笔记

一、反射初接触

定义：将类中的各个组成部分封装为对象

比如：
- 构造器对象Constructor
- 成员变量对象Field
- 成员方法对象Method
好处
1. 可以在程序运行过程中操作这些对象
2. 解耦合，提高程序的可扩展性
获取类的Class对象的三种方式
1. 【SOURCE 源代码阶段】 Class.forName("packageName.className");将字节码文件加载如内存，返回Class对象【路径是全路径】
2. 【CLASS 类加载器已经执行】className.class; :已经编译，通过类名的属性class获取Class对象
3. 【RUNTIME 运行期实例阶段】 Object.getClass(); 已经创建了对象，使用对象的方法getClass() 获取Class对象【这是Object类定义的方法】

实现

//Demo01Reflect.java

//1. 获取class对象第一种方式: Class.forName()  【已经编译】
     //注意！！参数为字符串类型，传递的是类的全路径
Class personClass = Class.forName("com.rapjoee.day01.domain.Person");
System.out.println("第一种方式：" + personClass);

//2. 第二种方式：类名.class
Class personClass1 = Person.class;
System.out.println("第二种方式：" + personClass1);

//3.第三种方式： 已经创建了对象，则使用对象的getClass()方法
Person person0 = new Person();
Class personClass2 = person0.getClass();
System.out.println("第三种方式：" +  personClass2);

//判断下几个class对象是否是同一个      【是同一个】
    //true
System.out.println(personClass == personClass1);
System.out.println(personClass2 == personClass1);

备注
1. 同一个字节码文件(.class)在一次出现运行过程中，只会加载一次，不论哪种方式获得的Class对象是同一个【不同的字节码文件对应的Class对象是不同的】
2. 适用性
  1. 第一种方式多应用于配置文件。可以把类名定义在配置文件中，读取文件。传递的是字符串
  2. 第二种方式多用于参数的传递
  3. 第三种方式多用于已经获取对象后，对象的字节码文件获取

二、Class对象的功能之一 -- 获取类的成员变量们

通过类的Class对象可以获取其成员变量的Field对象

方法

Field getField(String name)：获取指定名称的public修饰的成员变量【此类方法不能获取public关键字之外修饰的成员变量】

Field[] getFields()：获取所有public修饰的成员变量

获取后的操作：
       1. 设置值：`Object get(Object obj)`  返回该所表示的字段的值 Field ，指定的对象上。
       2. 获取值：`void set(Object obj, Object value)`  将指定对象参数上的此 Field对象表示的字段设置为指定的新值。
       3. `setAccessible(boolean x)` 参数为true则忽略访问修饰符的安全检查【暴力反射】

Field getDeclaredField(String name)：获取指定名称的成员变量，不考虑修饰符
Field[] getDeclaredFields()：获取所有的成员变量，不考虑修饰符

实现

//获取Person类的Class对象
Class personClass = Person.class;

        //获取成员变量的方法
//Field getField(String name)：获取指定名称的public修饰的成员变量
Field a = personClass.getField("a");
System.out.println("getField()：" + a);

//对获取得到的成员变量进行操作
Person person0 = new Person();
a.set(person0, "Smith");
Object o = a.get(person0);
System.out.println("get():" + o + "    person0:" + person0);

//Field[] getFields()
Field[] fields = personClass.getFields();
System.out.println("getFields()：" + Arrays.toString(fields));
//对获取的成员变量值进行操作
System.out.println("==========================================");

//Field getDeclaredField(String name)
Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
    System.out.println(declaredField);
}
//Field[] getDeclaredFields()
Field name = personClass.getDeclaredField("name");

//忽略访问修饰符的安全检查，不然下面的代码会抛出异常【private修饰中】
    //暴力反射
name.setAccessible(true);
name.set(person0, "吐槽星人");
System.out.println("name.get(person1):" + name.get(person0));
System.out.println("name:" + name);

//Person类的成员变量
private String name;
private int age;
public String a;
public String b;

三、Class对象的功能之二 -- 获取类的构造器们

通过类的Class对象获取类的构造器对象Constructor
方法
1. Constructor<T> getConstructor(class<?>... parameterTypes)
  - 获取指定参数类型的被public关键字修饰的构造器
  - 比如获取public Person(String name, int age){}构造器的写法为
    - ```
    Constructor cons = personClass. getConstructor(String.class, int.class);
```
2. Constructor<?>[] getConstructors()：获取被public修饰的构造器们
3. Constructor<T> getDeclaredConstructor(class<?>... parameterTypes) ：获取所有的指定参数类型的构造器，不考虑访问控制修饰符
4. Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()：获取所有的构造器，忽略修饰符
5. 获取构造器之后可以进行的操作： 创建对象
  - T newInstance(Object... initargs)
    
    使用此 Constructor对象表示的构造函数，使用指定的初始化参数来创建和初始化构造函数的声明类的新实例。
  - 这里我们知道，如果使用空参构造创建对象，可以使用newInstance()方法进行构造达到一样的效果
```
Object o = constructor.newInstance("Smith", 123);
```

实现

//获取一个Class对象
Class personClass = Person.class;

//    Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
    //构造器的区别就是传递的参数不同，这里我们对该方法传递String 和 int
Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
System.out.println("constructor --> " + constructor);

//获取构造器后，对其操作
    //创建对象
//这里如果获取的 constructor 在第34行没有参数，则此处也没有参数，就是一个空参的构造器
Object o = constructor.newInstance("Smith", 123);
System.out.println("o --> " + o);

//Person类的构造器
private Person(String a) {
    this.a = a;
}
public Person(String name, int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}

四、Class对象的功能之三 -- 获取类的类/包与方法们

通过类的Class对象获取类的构造器对象Method
方法
1. Method getMethod(String name, class<?>... parameterTypes)：获取指定名称与指定参数类型的方法
2. Method[] getMethods()
3. Method getDeclaredMethod(String name, class<?>... parameterTypes)
4. Method[] getDeclaredMethods():获取所有的方法【包括自定义类中的与Object类定义的】
5. 获取方法对象后可以执行的操作
  1. Object invoke(Object obj, Object... args)：Method类的invoke方法可以用来执行方法。其参数：
    - Object obj：真实的对象
    - Object... args：参数列表
  2. String getName()：获取方法的名称
6. String getName() 获取的是类的全路径【com.rapjoee.day01.domain.Person 】
7. packageName getPackage() 获取这个类的全包名【 package com.rapjoee.day01.domain 】

实现

Class personClass = Person.class;
//    Method getMethod(String name, class<?>... parameterTypes)
    //获取指定名称的方法，传递1.方法名 2. 参数列表可变参数【一个方法的要素：方法名、参数】
//获取一个无参的方法Method对象
Method speak = personClass.getMethod("speak");

//对获取的Method对象进行操作【使用】
    //先准备一个对象
Object person = personClass.newInstance();
speak.invoke(person);
System.out.println("=======================================");

//获取到一个带参的Method对象
//方法参数类型是String  ，所以获取时传递参数类型为String.class
Method eat = personClass.getMethod("eat", String.class);

//调用Method类的invoke方法执行方法eat，传递eat方法的参数
eat.invoke(person, "Apple");

//Person类的两个测试方法
public void eat(String food) {
     System.out.println("The eat method is executed... --> " + food);
}
public void speak() {
     System.out.println("The speak method is executed...");
}

五、反射小练习

需求：

写一个"框架", 不改变该类的任意代码的前提下，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中的任意的方法
思路
1. 要求不改变代码的内容，可以把类等的信息放在配置文件夹中，其中配置类名与方法名等等
2. 获取配置文件，拿到其中配置的内容
3. 使用反射获取该类的Class对象、Method对象等等
4. 利用构造器对象可以创建对象、利用方法对象可以执行方法等等

代码实现

ReflectPractice.java

//获取本类的类加载器 ClassLoader对象
ClassLoader classLoader = ReflectPractice.class.getClassLoader();

//找到配置文件，以输入流的形式返回
InputStream proInputStream = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
//加载配置文件进入内存--创建Properties集合
Properties prop = new Properties();
try {
    //把配置文件信息装载进入内存中刚创建的集合中
    prop.load(proInputStream);

    //获取配置文件中的类名与方法名信息      
    //【Person类的eat方法，带一String参/无参】
    String className = prop.getProperty("className");
    String methodName = prop.getProperty("methodName");

    //使用反射机制获取拿到的类名的Class对象
    Class<?> cls = Class.forName(className);
    //获取方法对象
    Method methodEatWithFood = cls.getMethod(methodName, String.class);
    Method methodWithoutFood = cls.getMethod(methodName);

    //获取一个带int和String参数的构造器对象
    Constructor<?> constructor = cls.getConstructor(String.class, int.class);
    //利用上面这个构造器创建一个带参对象，可以打印下其属性
    Object obj = constructor.newInstance("地星人", 33);
    if (obj instanceof Person) {
        Person person = (Person) obj;
        System.out.println("person.getAge() : " + person.getAge() +
                "\r\nperson.getName(): " + person.getName());
    }
    //执行方法，传递一个默认构造的对象
    Object o = cls.newInstance();
    methodWithoutFood.invoke(o);methodEatWithFood.invoke(o, "香蕉");
} catch (IOException |
         ClassNotFoundException |
         NoSuchMethodException |
         InstantiationException |
         IllegalAccessException |
         InvocationTargetException e) {
    e.printStackTrace();
}finally {
    //输入流使用完毕释放资源
    try {
        proInputStream.close();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();}}

Person.java【com.rapjoee.day01.domain.Person】

public void eat(String food) {
    System.out.println("带参 eat 方法执行... --> " + food);}

public void eat() {
    System.out.println("无参 eat 方法执行 --> no food!!");}

public void speak() {
    System.out.println("The speak method is executed...");}

配置文件pro.properties

className = com.rapjoee.day01.domain.Person
methodName = eat

备注

后期需要改动不用动大规模的代码，改动配置文件即可

Java反射入门

反射笔记

一、反射初接触

定义：将类中的各个组成部分封装为对象

好处

获取类的Class对象的三种方式

实现

备注

二、Class对象的功能之一 -- 获取类的成员变量们

通过类的Class对象可以获取其成员变量的Field对象

方法

实现

三、Class对象的功能之二 -- 获取类的构造器们

通过类的Class对象获取类的构造器对象Constructor

方法

实现

四、Class对象的功能之三 -- 获取类的类/包与方法们

通过类的Class对象获取类的构造器对象Method

方法

实现

五、反射小练习

需求：

思路

代码实现

备注