Java反射机制及API使用
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反射简单来说,就是动态加载对象,并对对象进行剖析。在Java中的反射机制是指在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道并获取这个类的所有属性和方法。
Java反射机制的作用:
- 在运行时判断任意一个对象所属的类。
- 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
- 在运行时任意调用一个对象的方法
- 在运行时构造任意一个类的对象
反射机制的优缺点是什么?
反射机制的优点就是可以实现动态创建对象和编译,体现出很大的灵活性。
它的缺点是对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作,我们可以告诉JVM,我们希望做什么并且它
满足我们的要求。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作。
获取Class对象的三种方式
package com.gyl;public class Student {public int no;public String sex;private String name;private int 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;}/** 构造方法*/Student(String str){ System.out.println("(默认)的构造方法 s = " + str); } //无参构造方法 public Student(){ System.out.println("调用了公有、无参构造方法执行了。。。"); } //有一个参数的构造方法 protected Student(char name){ System.out.println("姓名:" + name); } //有多个参数的构造方法 public Student(String name ,int age){ System.out.println("姓名:"+name+"年龄:"+ age);//这的执行效率有问题,以后解决。 } //私有构造方法 private Student(int age){ System.out.println("私有的构造方法 年龄:"+ age); }}
package com.gyl;import java.lang.reflect.Constructor;public class Main {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {Student student = new Student();/** JAVA反射--获取Class对象的三种方式*/// 通过对象名.getClass()方法获取Class stuClass = student.getClass();System.out.println("stuClass is "+stuClass.getName()); // 通过类名.class方式获得Class stuClass1 = Student.class;System.out.println("stuClass1 is "+stuClass1.getName());System.out.println(stuClass == stuClass1);// 通过Class.forName()方法获得Class stuClass2 = Class.forName("com.gyl.Student");System.out.println("stuClass2 is "+stuClass2);System.out.println(stuClass1 == stuClass2);}
}Output:
stuClass is com.gyl.Student
stuClass1 is com.gyl.Student
true
stuClass2 is class com.gyl.Student
true
在运行期间,一个类,只有一个Class对象产生。三种方式常用第三种,第一种对象都有了还要反射干什么。第二种需要导入类的包,依赖太强,不导包就抛编译错误。一般都选第三种,一个字符串可以传入也可写在配置文件中等多种方法。
反射API
获取构造方法
// 返回指定参数类型 public的构造器。
Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes) // 返回指定参数类型的构造器(public, protected, private)。
Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes) // 返回所有的public类型的构造器
Constructor<?>[] getConstructors() // 返回所有的构造器
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
package com.gyl;import java.lang.reflect.Constructor;public class Main {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {// 通过Class.forName()方法获得Class对象Class stuClass = Class.forName("com.gyl.Student");System.out.println("************返回所有public构造方法************");Constructor[] constructors = stuClass.getConstructors();for (Constructor constructor : constructors) {System.out.println(constructor);}/** Output:* ************返回所有public构造方法************* public com.gyl.Student()* public com.gyl.Student(java.lang.String,int)*/System.out.println("************所有的构造方法(包括:私有、受保护、默认、公有)***************"); Constructor[] constructors2 = stuClass.getDeclaredConstructors();for (Constructor constructor : constructors2) {System.out.println(constructor);}/** Output:* ************所有的构造方法(包括:私有、受保护、默认、公有)**************** private com.gyl.Student(int)* public com.gyl.Student()* protected com.gyl.Student(char)* public com.gyl.Student(java.lang.String,int)* com.gyl.Student(java.lang.String)*/Constructor constructor;System.out.println("************返回指定类型的 public构造器************");try {constructor = stuClass.getConstructor(String.class, int.class);System.out.println(constructor);} catch (NoSuchMethodException e) {e.printStackTrace();} catch (SecurityException e) {e.printStackTrace();}/** Output:* ************返回指定类型的 public构造器************* public com.gyl.Student(java.lang.String,int)* * 如果指定参数的构造器是非public类型的 则抛出java.lang.NoSuchMethodException异常*/System.out.println("************返回指定类型的构造器************");try { constructor = stuClass.getDeclaredConstructor(int.class);System.out.println(constructor); // char.class} catch (NoSuchMethodException e) { // String.class, int.classe.printStackTrace();} catch (SecurityException e) {e.printStackTrace();}/** Output:* ************返回指定类型的构造器************* public com.gyl.Student(java.lang.String,int)* protected com.gyl.Student(char)* private com.gyl.Student(int)*/}
}
获取变量
// 根据变量名获得对应的变量,访问权限不限;
Field getDeclaredField(String name) // 获得类中所有属性变量
Field[] getDeclaredFields()// 根据变量名获取对应public类型的属性变量
Field getField(String name) // 获取类中所有public类型的属性变量
Field[] getFields()
package com.gyl;import java.lang.reflect.Field;public class Main {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {// 通过Class.forName()方法获得Class对象Class stuClass = Class.forName("com.gyl.Student");try {Field field1 = stuClass.getField("sex");System.out.println(field1);Field field = stuClass.getDeclaredField("name");System.out.println(field);} catch (NoSuchFieldException e) {e.printStackTrace();} catch (SecurityException e) {e.printStackTrace();}/** Output:* public java.lang.String com.gyl.Student.sex* private java.lang.String com.gyl.Student.name* 如果使用getField方法指定了一个非public类型的属性,则抛出java.lang.NoSuchFieldException异常*/Field[] fields1 = stuClass.getFields();Field[] fields = stuClass.getDeclaredFields();System.out.println("************返回所有public属性************");for (Field field : fields1) {System.out.println(field);}/** Output:* ************返回所有public属性************* public int com.gyl.Student.no* public java.lang.String com.gyl.Student.sex*/System.out.println("************返回所有属性************");for (Field field : fields) {System.out.println(field);}/** Output:* ************返回所有属性************* public int com.gyl.Student.no* public java.lang.String com.gyl.Student.sex* private java.lang.String com.gyl.Student.name* private int com.gyl.Student.age*/}
}
获取方法
// 获取“名称是name,参数是parameterTypes”的public的函数(包括从基类继承的、从接口实现的所有public函数)
public Method getMethod(String name, Class[] parameterTypes)// 获取全部的public的函数(包括从基类继承的、从接口实现的所有public函数)
public Method[] getMethods()// 获取“名称是name,参数是parameterTypes”,并且是类自身声明的函数,包含public、protected和private方法。
public Method getDeclaredMethod(String name, Class[] parameterTypes)// 获取全部的类自身声明的函数,包含public、protected和private方法。
public Method[] getDeclaredMethods()// 如果这个类是“其它类中某个方法的内部类”,调用getEnclosingMethod()就是这个类所在的方法;若不存在,返回null。
public Method getEnclosingMethod()
package com.gyl;import java.lang.reflect.Method;public class Main {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {// 通过Class.forName()方法获得Class对象Class stuClass = Class.forName("com.gyl.Student");Method method;try {
// method = stuClass.getMethod("getName");method = stuClass.getDeclaredMethod("getAge");System.out.println(method);} catch (NoSuchMethodException e) {e.printStackTrace();} catch (SecurityException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("*********输出所有方法********");Method[] methods = stuClass.getDeclaredMethods();for (Method method2 : methods) {System.out.println(method2);}/** Output:* public int com.gyl.Student.getAge()* *********输出所有方法********* public java.lang.String com.gyl.Student.getName()* public void com.gyl.Student.setName(java.lang.String)* void com.gyl.Student.print(java.lang.String)* public int com.gyl.Student.getAge()* public void com.gyl.Student.setAge(int)*/}
}
通过反射越过泛型检查
泛型用在编译期,编译过后泛型擦除(消失掉)。所以是可以通过反射越过泛型检查的
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList; /*
* 通过反射越过泛型检查
*
* 例如:有一个String泛型的集合,怎样能向这个集合中添加一个Integer类型的值?
*/
public class Demo { public static void main(String[] args) throws Exception{ ArrayList<String> strList = new ArrayList<>(); strList.add("aaa"); strList.add("bbb"); // strList.add(100); //获取ArrayList的Class对象,反向的调用add()方法,添加数据 Class listClass = strList.getClass(); //得到 strList 对象的字节码 对象 //获取add()方法 Method m = listClass.getMethod("add", Object.class); //调用add()方法 m.invoke(strList, 100); //遍历集合 for(Object obj : strList){ System.out.println(obj);System.out.println(obj.getClass());} /**Output:* aaa* class java.lang.String* bbb* class java.lang.String* 100* class java.lang.Integer*/}
}
其他方法请参考Java jdk,本文参考自Java jdk1.8
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