Java重点：反射机制的使用

news2024/12/22 20:57:52

目录

一、概念

二、类类

1、类类的获取方式

1）类名.Class

2）对象.getClass()

3）Class.forName()

三、反射实例化

1、调用一个公有的无参构造方法

2、调用一个公有的一个参构造方法

3、调用一个公有的两个参构造方法

4、调用一个私有的一个参构造方法

四、反射：方法调用

1、公有无参

2、公有有参

3、私有有参

完整代码：

五、反射：读写属性

一、概念

J2EE中的反射（Reflection）是指在程序运行期间访问、检测和修改自身的状态或行为。通过反射，可以动态地获取一个类的所有成员变量、方法、构造函数等信息，并且可以在运行时调用这些成员。在J2EE中，反射可以方便地实现一些框架、ORM工具，以及其他动态性能要求的应用程序。

什么是反射？

反射（Reflection）是一种在运行时动态地获取和操作对象的能力，它允许程序通过对象的类类型来了解对象的成员和方法，并且可以在运行时调用这些成员和方法。反射可以用于许多目的，例如在运行时动态加载类、实例化对象、查看和修改对象的属性和方法、调用私有方法和构造函数，等等。在Java中，反射通过java.lang.reflect包中的类和接口来实现。反射的优点是可以使我们的代码更加灵活和动态，但是反射的开销比较大，因此在性能要求较高的情况下，应该谨慎使用。

总的来说：反射Java语言中的一种机制，通过这种机制可以动态的实例化对象、读写属性、调用方法

二、类类

在Java反射（reflection）中，Class类被称为“类类”（class of class），因为它代表了JVM中的一个类。每个Java类在内存中都有一个对应的Class类实例对象，可以通过Java的反射机制获取。通过这个实例，我们可以动态地获取、创建、操作一个类的各种元数据（如属性、方法、注解等），并可以在程序运行时动态地创建、修改该类的对象。通过反射，我们可以实现更加灵活和动态的编程方式，可以在编码阶段不确定访问的类和方法，直到运行时才确定需要获取和调用的类和方法。

1、类类的获取方式

1. Object类中的getClass()方法：可以获取一个对象所属的类。

2. 类名.class：直接通过类名这种语法形式获取一个类的Class实例对象。

3. Class.forName(String className)：通过类的全限定名获取Class实例对象，需要处理ClassNotFoundException异常。

这些方式均可以获得一个Java类的Class实例对象，从而可以利用反射机制获取该类的一系列信息，如属性、方法、构造方法、注解等。

1）类名.Class

在开始示例的前期准备工作我们写一个类（Class）

package com.tgq.reflect;

/**
 * 一个类
 * 
 * @author tgq
 *
 */
public class Student {
	private String sid;

	private String sname;

	public Integer age;

	static {
		System.out.println("加载进jvm中！");
	}

	public Student() {
		super();
		System.out.println("调用无参构造方法创建了一个学生对象");
	}

	public Student(String sid) {
		super();
		this.sid = sid;
		System.out.println("调用带一个参数的构造方法创建了一个学生对象");
	}

	public Student(String sid, String sname) {
		super();
		this.sid = sid;
		this.sname = sname;
		System.out.println("调用带二个参数的构造方法创建了一个学生对象");
	}

	@SuppressWarnings("unused")
	private Student(Integer age) {
		System.out.println("调用Student类私有的构造方法创建一个学生对象");
		this.age = age;
	}

	public String getSid() {
		return sid;
	}

	public void setSid(String sid) {
		this.sid = sid;
	}

	public String getSname() {
		return sname;
	}

	public void setSname(String sname) {
		this.sname = sname;
	}

	public void hello() {
		System.out.println("你好！我是" + this.sname);
	}

	public void hello(String name) {
		System.out.println(name + "你好！我是" + this.sname);
	}

	@SuppressWarnings("unused")
	private Integer add(Integer a, Integer b) {
		return new Integer(a.intValue() + b.intValue());
	}
}

编写好一个类之后我们开始调用方法进行拿去：代码示例

package com.tgq.reflect;

/**
 * 类类的获取方式： 1、类名.Class 2、对象.getClass(); 3、Class.forName();
 * 
 * @author tgq
 *
 */
public class Demo_01 {
	@SuppressWarnings("rawtypes")
	public static void main(String[] args) throws Exception {

		// 1、类名.Class
		Class c1 = Student.class;
		System.out.println(c1);

	}
}

输出结果：

2）对象.getClass()

package com.tgq.reflect;

/**
 * 类类的获取方式： 1、类名.Class 2、对象.getClass(); 3、Class.forName();
 * 
 * @author tgq
 *
 */
public class Demo_01 {
	@SuppressWarnings("rawtypes")
	public static void main(String[] args) throws Exception {

		// 1、类名.Class
		// Class c1 = Student.class;
		// System.out.println(c1);
		
		// 2、对象.getClass();
		Student student = new Student();
		Class c2 = student.getClass();
		System.out.println(c2);

	}
}

输出结果：

3）Class.forName()

package com.tgq.reflect;

/**
 * 类类的获取方式： 1、类名.Class 2、对象.getClass(); 3、Class.forName();
 * 
 * @author tgq
 *
 */
public class Demo_01 {
	@SuppressWarnings("rawtypes")
	public static void main(String[] args) throws Exception {

		// 1、类名.Class
		// Class c1 = Student.class;
		// System.out.println(c1);

		// 2、对象.getClass();
		// Student student = new Student();
		// Class c2 = student.getClass();
		// System.out.println(c2);

		// 3、Class.forName();
		Class c3 = Class.forName("com.tgq.reflect.Student");
		System.out.println(c3);
	}
}

输出结果：

三、反射实例化

在Java中，可以使用反射来实例化一个类。具体实现可以通过Class类的newInstance()方法或者Constructor类的newInstance()方法来实现。

三个常用的方法：getConstructor ()，getDeclaredConstructor () ，newInstance() 。

一切的反射从类类开始

1、调用一个公有的无参构造方法

public class Demo_02 {
	@SuppressWarnings("rawtypes")
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 一切反射从类类开始
		// 不管是哪一种获取类类的方法都是可以的
		// Class c1 = Class.forName("com.tgq.reflect.Student");
		// Student student = new Student();
		// Class c1 = student.getClass();
		Class c1 = Student.class;
		/*
		 * 1、调用一个无参构造器反射实例化： 如果没有无参构造器是会报错的
		 */
		Student stu1 = (Student) c1.newInstance();
		System.out.println(stu1);


	}
}

输出结果：

2、调用一个公有的一个参构造方法

public class Demo_02 {
	@SuppressWarnings("rawtypes")
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 一切反射从类类开始
		// 不管是哪一种获取类类的方法都是可以的
		// Class c1 = Class.forName("com.tgq.reflect.Student");
		// Student student = new Student();
		// Class c1 = student.getClass();
		Class c1 = Student.class;
		/*
		 * 1、调用一个无参构造器反射实例化： 如果没有无参构造器是会报错的
		 */
		Student stu1 = (Student) c1.newInstance();
		System.out.println(stu1);

		/*
		 * 调用有参构造器必须要实例化构造器对象 2、调用一个有一个参数的构造器：getConstructor == 获取构造器对象
		 * 
		 * parameterTypes:代表了参数的类别Class
		 */
		Constructor con1 = c1.getConstructor(String.class);
		Student stu2 = (Student) con1.newInstance("s1");
		System.out.println(stu2);

		

	}
}

输出结果：

3、调用一个公有的两个参构造方法

public class Demo_02 {
	@SuppressWarnings("rawtypes")
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 一切反射从类类开始
		// 不管是哪一种获取类类的方法都是可以的
		// Class c1 = Class.forName("com.tgq.reflect.Student");
		// Student student = new Student();
		// Class c1 = student.getClass();
		Class c1 = Student.class;
		/*
		 * 1、调用一个无参构造器反射实例化： 如果没有无参构造器是会报错的
		 */
		Student stu1 = (Student) c1.newInstance();
		System.out.println(stu1);

		/*
		 * 调用有参构造器必须要实例化构造器对象 2、调用一个有一个参数的构造器：getConstructor == 获取构造器对象
		 * 
		 * parameterTypes:代表了参数的类别Class
		 */
		Constructor con1 = c1.getConstructor(String.class);
		Student stu2 = (Student) con1.newInstance("s1");
		System.out.println(stu2);

		/*
		 * 3、调用两个参数的构造器实例化
		 */
		Constructor con2 = c1.getConstructor(String.class, String.class);
		Student stu3 = (Student) con2.newInstance("s1", "sb");
		System.out.println(stu3);

	}
}

输出结果：

4、调用一个私有的一个参构造方法

public class Demo_02 {
	@SuppressWarnings("rawtypes")
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 一切反射从类类开始
		// 不管是哪一种获取类类的方法都是可以的
		// Class c1 = Class.forName("com.tgq.reflect.Student");
		// Student student = new Student();
		// Class c1 = student.getClass();
		Class c1 = Student.class;
		/*
		 * 1、调用一个无参构造器反射实例化： 如果没有无参构造器是会报错的
		 */
		Student stu1 = (Student) c1.newInstance();
		System.out.println(stu1);

		/*
		 * 调用有参构造器必须要实例化构造器对象 2、调用一个有一个参数的构造器：getConstructor == 获取构造器对象
		 * 
		 * parameterTypes:代表了参数的类别Class
		 */
		Constructor con1 = c1.getConstructor(String.class);
		Student stu2 = (Student) con1.newInstance("s1");
		System.out.println(stu2);

		/*
		 * 3、调用两个参数的构造器实例化
		 */
		Constructor con2 = c1.getConstructor(String.class, String.class);
		Student stu3 = (Student) con2.newInstance("s1", "sb");
		System.out.println(stu3);

		/*
		 * 4、调用一个私有的带一个参数的构造器实例化： getConstructor只能获取公有的构造器对象
		 *
		 * getDeclaredConstructor：获取私有的构造器对象
		 */
		Constructor con3 = c1.getDeclaredConstructor(Integer.class);
		// 打开私有的访问权限
		con3.setAccessible(true);
		Student stu4 = (Student) con3.newInstance(1);
		System.out.println(stu4);

	}
}

输出结果：

四、反射：方法调用

1、公有无参

public class Demo_03 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Class c = Student.class;
		// 1、反射调用 无参方法
		Student s = (Student) c.newInstance();
		// 反射调用无参方法，先获取到方法对象
		// name:方法名
		// parameterTypes：调用这个方法要传的参数类型
		Method m1 = c.getMethod("hello");
		// invoke:方法的返回值
		// obj:类示例
		// args:参数值
		Object invoke = m1.invoke(s);
		System.out.println(invoke);

		
	}
}

输出结果：

2、公有有参

public class Demo_03 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Class c = Student.class;
		// 1、反射调用 无参方法
		Student s = (Student) c.newInstance();
		// 反射调用无参方法，先获取到方法对象
		// name:方法名
		// parameterTypes：调用这个方法要传的参数类型
		Method m1 = c.getMethod("hello");
		// invoke:方法的返回值
		// obj:类示例
		// args:参数值
		Object invoke = m1.invoke(s);
		System.out.println(invoke);

		// 2、调用有参方法
		Method m2 = c.getMethod("hello", String.class);
		Object invoke2 = m2.invoke(s, "asdfghjk");
		System.out.println(invoke2);

	}
}

输出结果：

3、私有有参

public class Demo_03 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Class c = Student.class;
		// 1、反射调用 无参方法
		Student s = (Student) c.newInstance();
		// 反射调用无参方法，先获取到方法对象
		// name:方法名
		// parameterTypes：调用这个方法要传的参数类型
		Method m1 = c.getMethod("hello");
		// invoke:方法的返回值
		// obj:类示例
		// args:参数值
		Object invoke = m1.invoke(s);
		System.out.println(invoke);

		// 2、调用有参方法
		Method m2 = c.getMethod("hello", String.class);
		Object invoke2 = m2.invoke(s, "asdfghjk");
		System.out.println(invoke2);


		// 3、调用有参私有的方法
		Method m3 = c.getDeclaredMethod("add", Integer.class, Integer.class);
		// 打开私有权限
		m3.setAccessible(true);
		Object invoke3 = m3.invoke(s, 1, 2);
		System.out.println(invoke3);
	}
}

输出结果：

完整代码：

package com.tgq.reflect;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 反射动态方法的调用
 * 
 * @author tgq
 *
 */
public class Demo_03 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Class c = Student.class;
		// 1、反射调用 无参方法
		Student s = (Student) c.newInstance();
		// 反射调用无参方法，先获取到方法对象
		// name:方法名
		// parameterTypes：调用这个方法要传的参数类型
		Method m1 = c.getMethod("hello");
		// invoke:方法的返回值
		// obj:类示例
		// args:参数值
		Object invoke = m1.invoke(s);
		System.out.println(invoke);

		// 2、调用有参方法
		Method m2 = c.getMethod("hello", String.class);
		Object invoke2 = m2.invoke(s, "asdfghjk");
		System.out.println(invoke2);


		// 3、调用有参私有的方法
		Method m3 = c.getDeclaredMethod("add", Integer.class, Integer.class);
		// 打开私有权限
		m3.setAccessible(true);
		Object invoke3 = m3.invoke(s, 1, 2);
		System.out.println(invoke3);
	}
}

五、反射：读写属性

通过Field类的get()和set()方法来实现。

拿到我们所有的属性：


public class Demo_04 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Class c = Student.class;

		Student stu = new Student("1", "1A");
		// 我们把age设置一个值
		stu.age = 18;
		// System.out.println(stu.getSid());
		
		// 获取对象中全部的属性
		Field[] fields = c.getDeclaredFields();
		// 遍历
		for (Field f : fields) {
			// 因为sid、sname是私有的，所以我们要打开私有权限
			f.setAccessible(true);
			// 获取所有属性
			System.out.println(f.getName() + ":" + f.get(stu));
		}

	}
}

输出结果：

我们进行设置属性值：


public class Demo_04 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Class c = Student.class;

		Student stu = new Student("1", "1A");
		// 我们把age设置一个值
		stu.age = 18;
		// System.out.println(stu.getSid());

		// 拿到属性
		Field snamefield = c.getDeclaredField("sname");
		// 打开权限
		snamefield.setAccessible(true);
		// 进行设置
		snamefield.set(stu, "2B");
		
		// 获取对象中全部的属性
		Field[] fields = c.getDeclaredFields();
		// 遍历
		for (Field f : fields) {
			// 因为sid、sname是私有的，所以我们要打开私有权限
			f.setAccessible(true);
			// 获取所有属性
			System.out.println(f.getName() + ":" + f.get(stu));
		}

	}
}

输出结果：

完整代码：

package com.tgq.reflect;

import java.lang.reflect.Field;

/**
 * 反射：读写属性
 * 
 * @author tgq
 *
 */
public class Demo_04 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Class c = Student.class;

		Student stu = new Student("1", "1A");
		// 我们把age设置一个值
		stu.age = 18;
		// System.out.println(stu.getSid());

		// 拿到属性
		Field snamefield = c.getDeclaredField("sname");
		// 打开权限
		snamefield.setAccessible(true);
		// 进行设置
		snamefield.set(stu, "2B");

		// 获取对象中全部的属性
		Field[] fields = c.getDeclaredFields();
		// 遍历
		for (Field f : fields) {
			// 因为sid、sname是私有的，所以我们要打开私有权限
			f.setAccessible(true);
			// 获取所有属性
			System.out.println(f.getName() + ":" + f.get(stu));
		}

	}
}

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