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什么是反射？有什么作用？

网友: 文章列表 2024-03-21 16:32:22

什么是反射？有什么作用？

参考答案

Java 反射，就是在运行状态中

  • 获取任意类的名称、package 信息、所有属性、方法、注解、类型、类加载器、modifiers（public、static）、父类、现实接口等
  • 获取任意对象的属性，并且能改变对象的属性
  • 调用任意对象的方法
  • 判断任意一个对象所属的类
  • 实例化任意一个类的对象

Java 的动态就体现在反射。通过反射我们可以实现动态装配，降低代码的耦合度；动态代理等。反射的过度使用会严重消耗系统资源。

JDK 中 java.lang.Class 类，就是为了实现反射提供的核心类之一。

一个 jvm 中一种 Class 只会被加载一次。

java类反射中所必须的类

java的类反射所需要的类并不多，它们分别是：field、constructor、method、class、object，下面我将对这些类做一个简单的说明。

field类：提供有关类或接口的属性的信息，以及对它的动态访问权限。反射的字段可能是一个类（静态）属性或实例属性，简单的理解可以把它看成一个封装反射类的属性的类。

constructor类：提供关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限。这个类和field类不同，field类封装了反射类的属性，而constructor类则封装了反射类的构造方法。

method类：提供关于类或接口上单独某个方法的信息。所反映的方法可能是类方法或实例方法（包括抽象方法）。这个类不难理解，它是用来封装反射类方法的一个类。

class类：类的实例表示正在运行的 java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类，注释是一种接口。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维数的数组都共享该 class 对象。

object类：每个类都使用 object 作为超类。所有对象（包括数组）都实现这个类的方法。

但是我们可以通过一个已知的类获得Class对象

有以下三种方式：

  1. Class s = Student.class;

  2. Class s1 = new Student().getClass();

  3. Class s2 = Class.forName("Student");

Class对象就是类类型，在这里表示的是Student类的类型，下面看一个图了解Class对象是什么和类在JVM中加载的过程 

 例子：

Student类

package General;import java.lang.reflect.Method;public class Student {private String name;private int age;private String msg = "I am a student";public void fun() {System.out.println("fun");}public void fun(String name,int age) {System.out.println("我叫"+name+",今年"+age+"岁");}public Student(){}private Student(String name){}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;}public String getMsg() {return msg;}public void setMsg(String msg) {this.msg = msg;}}

 

反射相关操作

文章开始说过，反射会把一个类的成分（成员变量，方法，构造器）各自映射成一个个对象（Field对象，Method对象，Construct对象），

一个类中这些成员方法、构造方法、在加入类中都有一个类来描述。

java.lang.reflect.Constructor; java.lang.reflect.Field;  java.lang.reflect.Method;  java.lang.reflect.Modifier;

通过Class对象我们可以做什么呢？

  • 获取成员方法Method

  • 获取成员变量Field

  • 获取构造函数Construct

 

获取成员方法

用法

public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) // 得到该类所有的方法，不包括父类的
public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) // 得到该类所有的public方法，包括父类的//具体使用
Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();//获取class对象的所有声明方法
Method[] allMethods = class1.getMethods();//获取class对象的所有public方法 包括父类的方法
Method method = class1.getMethod("info", String.class);//返回次Class对象对应类的、带指定形参列表的public方法
Method declaredMethod = class1.getDeclaredMethod("info", String.class);//返回次Class对象对应类的、带指定形参列表的方法

例子

public static void main(String[] args) {try {Class c = Class.forName("General.Student");Object o = c.newInstance();Method method = c.getMethod("fun",String.class,int.class);method.invoke(o,"jieMing",21);} catch (Exception  e) {e.printStackTrace();}}

结果

 只要知道包的限定名，就可以对Student这个类进行所有操作

获取成员变量信息

成员变量 = 成员类型+变量名

用法

获取成员变量，通过Class类的以下方法，变量是成员变量名

public Field getDeclaredField(String name) // 获得该类自身声明的所有变量，不包括其父类的变量
public Field getField(String name) // 获得该类自所有的public成员变量，包括其父类变量//具体实现
Field[] allFields = class1.getDeclaredFields();//获取class对象的所有属性
Field[] publicFields = class1.getFields();//获取class对象的public属性
Field ageField = class1.getDeclaredField("age");//获取class指定属性
Field desField = class1.getField("des");//获取class指定的public属性

 

public static void main(String[] args) {try {Class c = Class.forName("General.Student");Object o = c.newInstance();Field field = c.getDeclaredField("msg");//msg在例子中是私有变量，如果没设置之前，用c.getField（）是会报错的field.setAccessible(true); //private设置为publicSystem.out.println(c.getField("msg")); //用getFiled（）则可以直接访问} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}

 

获取构造函数信息

获取构造函数，Class的方法如下

用法

public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) //  获得该类所有的构造器，不包括其父类的构造器
public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) // 获得该类所以public构造器，包括父类//具体
Constructor<?>[] allConstructors = class1.getDeclaredConstructors();//获取class对象的所有声明构造函数
Constructor<?>[] publicConstructors = class1.getConstructors();//获取class对象public构造函数
Constructor<?> constructor = class1.getDeclaredConstructor(String.class);//获取指定声明构造函数
Constructor publicConstructor = class1.getConstructor(String.class);//获取指定声明的public构造函数

 

例子

Student类的私有构造函数

private Student(String name){System.out.println(name);}

 

public static void main(String[] args) {try {Class c = Class.forName("General.Student");Constructor constructor = c.getDeclaredConstructor(String.class);constructor.setAccessible(true); //如果把这行注释掉，调用private的构造函数则会报错constructor.newInstance("JieMingLi");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}

结果：

 

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