老生常谈Java反射机制(必看篇)
什么是反射机制
反射是java语言的一个特性,它允程序在运行时(注意不是编译的时候)来进行自我检查并且对内部的成员进行操作。例如它允许一个java的类获取他所有的成员变量和方法并且显示出来。这个能特定我们不常看到,但是在其他的比如C或者C++语言中很不就存在这个特性。一个常见的例子是在JavaBean中,一些组件可以通过一个构造器来操作。这个构造器就是用的反射在动态加载的时候来获取的java中类的属性的。
主要的类
Class类的实例表示正在运行的Java应用程序中的类和接口。Class没有公共的构造方法,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
Constructor提供关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限(主要提供的是对构造方法使用)
Method提供关于类或接口上单独某个方法(以及如何访问该方法)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)
Field主要提供对类中的成员变量的访问和使用
Class
Class类也使用了泛型,即是Class
常用的方法
getConstructor(Class[]params)获取公共的(public)的构造方法,并且限定其中的参数个数和类型可以获得不同的公共构造方法
Constructor[]getConstructors()返回所有的公共(public)的构造方法
getDeclaredConstructor(Class[]params)获取所有指定的构造方法,但是需要注意的是当获取私有的构造方法的时候需要使用setAccessible设置访问权限为true才能进行构造,否则出现异常
Constructor[]getDeclaredConstructors()返所有的构造方法包括public和private,protected修饰的
TnewInstance()返回的是一个调用默认的构造方法(publicclass_name())实例化的一个Object对象,如果使用泛型那么就返回T类型的,反之返回的是Object需要强制转换才能使用这个对象调用成员函数和成员变量
ClassforName(Stringclass_name)返回class对象,每一个对都有一个方象法返回Class对象(test.class)
PackagegetPackage()返回此类所在的包名(packagedemo)当然也可以使用Package.getName()获得包的名字(demo)比如constructor.getPackage().getName()
intgetModifiers()返回的是类的修饰符的整数类型(修饰符的类型有publicprivateprotected)其中得到整数可以使用Modifier中toString(intnum)得到public,private,protected的类型,比如Modifier.toString(class1.getModifiers())
*MethodgetMethod(Stringname,Class>...parameterTypes)返回指定参数的方法Method对象,注意这里仅仅是返回的时公共的方法(public)比如:Methodmethod=class1.getMethod("display",newClass[]{int.class})这里的display是方法的名字,有一个参数,类型为int
Method[]getMethods()获取所有的公共的方法(public)返回的是一个数组(Method)
MethodgetDeclaredMethod(Stringname,Class>...parameterTypes)返回所有的指定的参数的方法(public,private,protected,但是不包括继承的),其中参数可以为null(无参数)
Method[]getDeclaredMethods()获取所有的方法
FieldgetField(Stringname)指定名字的公共成员变量(public)
Field[]getFields()获取所有的公共的成员变量
FieldgetDeclaredField(Stringname)获取所有的指定名称的成员变量(public,protected,private),同样在调用私有成员变量的时候需要先设置访问的权限,field.setAccessible(true)
Field[]getDeclaredFields()获取所有的成员变量(public,protected,private)
getSuperclass()返回表示此Class所表示的实体(类、接口、基本类型或void)的超类的Class。
URLgetResource(Stringname)查找指定名称的资源(图片,文件...)注意这个资源一定要和指定类在一个包中,否则返回null,比如查找Test类下的airplane.png图片:Test.class.getResource("airplane.png")这里返回的将是绝对路径
获取Class的对象并且实例化
使用Class.forName(StringclassName)其中className一定是包含包的名字,下面的demo就是包的名字,Test是类的名字。这是最常用的方法,学过JDBC的都知道加载驱动的时候就是使用的Class.forName()
/* *第一种使用forName(StringclassName),其中className一定是包含包的名字,下面的demo就是包的名字,Test是类的名字 */ Classcls=Class.forName("demo.Test"); Testtest=(Test)cls.newInstance();//这里只是使用了默认的构造方法实例化对象
使用类名.class
Classcls=Test.class;
使用对象.getClass()
Testtest=newTest(); Classcls=test.getClass();
Constructor
主要是用来对类的构造方法进行操作的,可以看出这个也使用了泛型,和上面的Class是一样的,注意这里如果没有使用泛型,那么原本放回T类型的现在都是返回Object
常用的方法
TnewInstance(Objectparms)使用带有参数的构造方法实例化对象,如果使用了泛型,那么返回的就是T类型的,反之返回的是Object类型的,需要强制转换
getName()以字符串的形式返回构造方法的名称,具体的路径包含包名(demo.Test)
intgetModifiers()和Class类中的方法一样
Method
主要提供的是对类中的方法的操作
常用的方法
Objectinvoke(Objectobj,objectargs)使用得到的Method对象调用方法,obj是类的已经构造好的对象,如果是静态方法直接写null,因为静态方法的调用不需要对象,返回值是Object类型的,如果接受返回值,需要使用强制转换成相应的类型,args是传入的参数,如果有多个参数,那么可以直接在后面用逗号添加或者直接创建数组newObject[]{22,"chenjiabing"}比如:method.invoke(test,22,"chenjiabing")method.invoke(test,newObject[]{22,"chenjiabing"})注意:如果调用的private类型的方法,那么需要在前面设置访问的权限,method.setAccessible(true)
StringgetName()返回此方法的名字(display)
ModifiergetModifiers()返回此方法的修饰符的类型表示的整数(public,private...),可以使用Modifier.toString()转换成字符串形式
ClassgetReturnType()返回这个方法的返回类型
StringtoString()返回这个方法表示的字符串的形式
Field
主要提供对类的成员变量的操作
常用方法
StringgetName()返回变量名字
Objectget(Objectobj)返回此变量在指定对象中的值,因为在构造对象的时候每一个传入的变量的值都不一样,因此需要使用对象obj。obj表示传入的对象,返回的Object类型,因此需要强制转换
voidset(Objectobj,Objectvalue)改变obj对象上的变量的值为value
ModifiergetModifiers()返回整数表示修饰的类型
StringgetType()获取变量的类型(int,String,doublefloat.....)
Modifier
Modifier类提供了static方法和常量,对类和成员访问修饰符进行解码。修饰符集被表示为整数,用不同的位位置(bitposition)表示不同的修饰符。
常用的方法
staticStringtoString(intmode)将代表修饰符的整数形式转换为字符串形式的修饰符,比如将1转换成public
staticisInterface(intmode)如果整数参数包括interface修饰符,则返回true,否则返回false
staticisStatic(intmode)
staticisPrivate(intmode)
staticisPublic(intmode)
staticisAbstract(intmode)
实例
Modifier.toString(Test.class.getModifiers())//得到Test类的修饰符
使用
有了上面的铺垫,我们就可以使用上面的这些类进行操作了,在进行操作之前,我们需要先定义一个类Test,放在demo包下,内容如下
packagedemo; importjava.util.jar.Attributes.Name; importjavax.print.attribute.standard.MediaSize.NA; publicclassTest{ publicStringname; privateintage; publicTest(){ this.name="陈加兵"; this.age=23; } publicTest(Stringname,intage){ this.name=name; this.age=age; } publicvoiddisplay(){ System.out.println("name="+this.name+"----age="+this.age); } publicvoidset(Stringname,intage){ this.name=name; this.age=age; } privateintgetAge(){ returnthis.age; } }
实例化对象
使用Class默认的构造newInstance()
Classclass1=Class.forName("demo.Test");//静态加载Class Testtest=(Test)class1.newInstance();//调用默认的构造方法(publicTest())实例化对象,由于没有使用泛型,因此需要强转 test.display();//调用display方法
使用Class中的getConstructor()方法构造对象,需要注意的使用private类型构造方法时一定要先设置访问权限为true-constructor.setAccessible(true);
/* *调用publicTest(Stringname,intage)得到Constructor的两种形式 *1.Constructorconstructor=class1.getConstructor(newClass[]{String.class,int.class}); *2.Constructorconstructor=class1.getConstructor(String.class,int.class);这个和上面的是一样的,就是使用的参数形式不一样 * * * * *使用newInstance()构造对象的两种方式 *1.Testtest=(Test)constructor.newInstance(newObject[]{"chenjiabing",22}); *2.Testtest=(Test)constructor.newInstance("chenjiabing",22);只是形式不同而已,不过我还是喜欢上面的形式 * */ /* *调用publicTest(Stringname,intage) *Class.getConstructor()得到的是公共的构造方法,如果有私有的构造方法,那么就会报错,这时就要使用getDeclaredConstructor(Class>...parameterTypes) *Testtest=(Test)constructor.newInstance("陈加兵",22); * * *调用publicTest() *Constructorconstructor=class1.getConstructor(null); *Testtest=(Test)constructor.newInstance(null); * * *调用privateTest(intage) *Constructorconstructor=class1.getDeclaredConstructor(newClass[]{int.class}); constructor.setAccessible(true);//因为private类型是不可以直接访问的,因此需要设置访问权限为true Testtest=(Test)constructor.newInstance(newObject[]{1000}); */ Classclass1=Class.forName("demo.Test"); //访问publicTest(Stringname,intage) //Constructorconstructor=class1.getConstructor(newClass[]{String.class,int.class}); //Testtest=(Test)constructor.newInstance("陈加兵",22); //访问默认的构造方法 //Constructorconstructor=class1.getConstructor(null); //Testtest=(Test)constructor.newInstance(null); //访问private类型的构造方法 Constructorconstructor=class1.getDeclaredConstructor(newClass[]{int.class}); constructor.setAccessible(true); Testtest=(Test)constructor.newInstance(newObject[]{1000}); test.display();
成员方法的操作
使用Class.getMethod()和Class.getDeclaredMethod()方法获取方法,这两个方法的区别前面已经说过了,注意的是调用私有成员方法的之前一定要设置访问权限(method.setAccessible(true))
Method类中的其他方法前面也已经说过了,详细使用请自己尝试
/* *获取Method对象的两种方式: *1.Methodmethod_set=class1.getMethod("set",newClass[]{String.class,int.class}); *2.Methodmethod_set=class1.getMethod("set",String.class,int.class); * * *使用Method.invoke()调用方法的两种方式 *1.Objecto=method_set.invoke(test,newObject[]{"陈加兵",200}); *2.Objectobject=method_set.invoke(test,"陈加兵",2000); */ /* *获取公共方法(public): *1.Methodmethod=class1.getMethod("display",null);//publicvoiddisplay() *2.Methodmethod_set=class1.getMethod("set",newClass[]{String.class,int.class});//获取publicvoidset(Stringname,intage) * * *获取私有方法(private,protected) *1.Methodmethod_getAge=class1.getDeclaredMethod("getAge",null); */ //使用构造方法构造一个Test对象 Classclass1=Class.forName("demo.Test"); Constructorconstructor=class1.getDeclaredConstructor(newClass[]{String.class,int.class}); Testtest=constructor.newInstance(newObject[]{"陈加兵",22}); Methodmethod=class1.getMethod("display",null);//获取publicvoiddisplay()方法的Method对象 Objectobj=method.invoke(test,null);//调用方法display //获取publicvoidset(Stringname,intage) //Methodmethod_set=class1.getMethod("set",newClass[]{String.class,int.class}); Methodmethod_set=class1.getMethod("set",String.class,int.class); //Objecto=method_set.invoke(test,newObject[]{"陈加兵",200}); Objectobject=method_set.invoke(test,"陈加兵",2000); test.display(); //获取私有方法privateintgetAge() Methodmethod_getAge=class1.getDeclaredMethod("getAge",null); method_getAge.setAccessible(true);//必须设置访问权限为true //判断返回值类型是否为int类型的 if("int".equals(method_getAge.getReturnType().toString())) { intReturnData=(int)method_getAge.invoke(test,null);//调用并且获取返回值 System.out.println(ReturnData); }
成员变量的操作
主要使用的Field类,前面已经详细的说过了
/* *获取public修饰的成员变量: *1.Fieldfield=class1.getField("name");//获取public的成员变量name的Filed对象 * *获取private,protected修饰的成员变量: *1.Fieldfield2=class1.getDeclaredField("age"); */ Classclass1=Class.forName("demo.Test"); Testtest=newTest("陈加兵",1000); Fieldfield=class1.getField("name");//获取public的成员变量name的Filed对象 System.out.println(field.get(test));//获得test对象中的name属性的值 //获取privateintage的Field对象 Fieldfield2=class1.getDeclaredField("age"); field2.setAccessible(true);//设置访问权限 System.out.println(field2.get(test));
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