反射——Java高级开发必备知识

反射是Java开发中一个非常重要的概念。在运行状态中,对于任意一个类,都能都知道这个类所有的属性和方法;对于任意个对象,都能够调用它的任一个方法和属性;这种动态获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java的反射机制。本文主要记录Class类的使用,方法和成员变量的反射,以及通过反射了解集合泛型的本质等知识。Class类Java程序在运行的时候,系统始终为所有的对象维护一个被称为运行时的类型标志...

反射是Java开发中一个非常重要的概念。在运行状态中,对于任意一个类,都能都知道这个类所有的属性和方法;对于任意个对象,都能够调用它的任一个方法和属性;这种动态获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java的反射机制。

本文主要记录Class类的使用,方法和成员变量的反射,以及通过反射了解集合泛型的本质等知识。

Class类

Java程序在运行的时候,系统始终为所有的对象维护一个被称为运行时的类型标志。这个对象跟踪着每个对象所属的类。Java虚拟机利用运行时类型信息选择相应的方法运行。保存这些信息的类被称为Class。

  • 在面向对象的世界里,一切皆对象。

类是对象,类是java.lang.Class类的实例对象。

  • 这个对象如何表示?

有3种表示方式:

第一种方式:Foo.class,实际上在告诉我们任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class;

第二种方式:已知该类的对象,通过getClass()方法

第三种方式:Class.forName(“全路径“)

package com.imooc.reflect;public class ClassDemo1{ public static void main(String[] args){  //Foo的实例对象如何表示  Foo foo1 = new Foo();    //Foo这个类也是一个实例对象,Class类的实例对象  //任何一个类都是Class类的实例对象,这个实例对象有3中表示方式。    //第一种表示方式-->实际上在告诉我们任何一个类都有一个隐含的静态成员变量  Class c1 = Foo.class;    //第二种方式,已知该类的对象,通过getClass()方法  Class c2 = foo1.getClass();    //c1,c2表示了Foo类的类类型(class type)  //不管c1还是c2都代表了Foo类的类类型。一个类只可能是Class类的一个实例对象  System.out.println(c1 == c2);    //第三种表达方式  Class c3 = null;  try{c3 = Class.forName(“com.imooc.reflect.Foo“);  }catch(ClassNotFoundException e){e.printStackTrace();  }  System.out.println(c2 == c3);    //我们完全可以通过类的类类型创建该类的对象实例-->通过c1或者c2或者c3创建Foo的实例对象  try{Foo foo = (Foo)c1.newInstance();//需要有无参数的构造方法  }catch(InstantiationException e){e.printStackTrace();  } }}class Foo{}

动态加载类

Class.forName(“com.imooc.reflect.Foo“);

不仅表示了类的类类型,还代表了动态加载类

区分编译、运行:

编译时刻加载类是静态加载类、运行时刻加载类是动态加载类。

功能性的类使用动态加载。

获取方法信息

基本的数据类型、void关键字都存在类类型。

package com.imooc.reflect;public class ClassDemo2{ public static void main(String[] args){  Class c1 = int.class;//int的类类型  Class c2 = String.class;//String类的类类型,  Class c3 = void.class; }}

Class类的基本API

java.lang.reflect包中的Method用于描述类的方法。

getName返回方法的名称;

package com.imooc.reflect;public class ClassUtil{  /**  * 打印类的信息,包括类的成员函数、成员变量(只获取成员函数)  * @param obj 该对象所属类的信息  */ public static void printClassMethodMessage(Object obj){  //要获取类的信息  首先要获取类的类类型  Class c = obj.getClass();//传递的是哪个子类的对象  c就是该子类的类类型  //获取类的名称  System.out.println(“类的名称是:“ c.getName());  /** Method类,方法对象* 一个成员方法就是一个Method对象* getMethods()方法获取的是所有的public的函数,包括父类继承而来的* getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法,不问访问权限*/  Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethods()  for(int i = 0; i < ms.length;i  ){//得到方法的返回值类型的类类型Class returnType = ms[i].getReturnType();System.out.print(returnType.getName() “ “);//得到方法的名称System.out.print(ms[i].getName() “(“);//获取参数类型--->得到的是参数列表的类型的类类型Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes();for (Class class1 : paramTypes) { System.out.print(class1.getName() “,“);}System.out.println(“)“);  } }}

Java获取成员变量信息

 /**  * 获取成员变量的信息  * @param obj  */ public static void printFieldMessage(Object obj) {  Class c = obj.getClass();  /** 成员变量也是对象* java.lang.reflect.Field* Field类封装了关于成员变量的操作* getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息* getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息*/  //Field[] fs = c.getFields();  Field[] fs = c.getDeclaredFields();  for (Field field : fs) {//得到成员变量的类型的类类型Class fieldType = field.getType();String typeName = fieldType.getName();//得到成员变量的名称String fieldName = field.getName();System.out.println(typeName “ “ fieldName);  } }

获取构造函数的信息

java.lang.reflect包中的Constructor用于描述类的构造函数。

/**  * 打印对象的构造函数的信息  * @param obj  */ public static void printConMessage(Object obj){  Class c = obj.getClass();  /** 构造函数也是对象* java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息* getConstructors获取所有的public的构造函数* getDeclaredConstructors得到所有的构造函数*/  //Constructor[] cs = c.getConstructors();  Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();  for (Constructor constructor : cs) {System.out.print(constructor.getName() “(“);//获取构造函数的参数列表--->得到的是参数列表的类类型Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();for (Class class1 : paramTypes) { System.out.print(class1.getName() “,“);}System.out.println(“)“);  } }

方法反射的基本操作

如何获取某个方法?

方法的名称和方法的参数列表才能唯一决定某个方法

方法反射的操作

method.invoke(对象、参数列表)

package com.imooc.reflect;import java.lang.reflect.Method;public class MethodDemo1 { public static void main(String[] args) { //要获取print(int ,int )方法  1.要获取一个方法就是获取类的信息,获取类的信息首先要获取类的类类型  A a1 = new A();  Class c = a1.getClass();  /** 2.获取方法 名称和参数列表来决定  * getMethod获取的是public的方法* getDelcaredMethod自己声明的方法*/  try {//Method m =  c.getMethod(“print“, new Class[]{int.class,int.class});Method m = c.getMethod(“print“, int.class,int.class);//方法的反射操作  //a1.print(10, 20);方法的反射操作是用m对象来进行方法调用 和a1.print调用的效果完全相同//方法如果没有返回值返回null,有返回值返回具体的返回值//Object o = m.invoke(a1,new Object[]{10,20});Object o = m.invoke(a1, 10,20);System.out.println(“==================“);//获取方法print(String,String) Method m1 = c.getMethod(“print“,String.class,String.class); //用方法进行反射操作 //a1.print(“hello“, “WORLD“); o = m1.invoke(a1, “hello“,“WORLD“); System.out.println(“===================“);  //  Method m2 = c.getMethod(“print“, new Class[]{}); Method m2 = c.getMethod(“print“);// m2.invoke(a1, new Object[]{}); m2.invoke(a1);  } catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();  }    }}class A{ public void print(){  System.out.println(“helloworld“); } public void print(int a,int b){  System.out.println(a b); } public void print(String a,String b){  System.out.println(a.toUpperCase() “,“ b.toLowerCase()); }}

通过反射了解集合泛型的本质

通过Class、Method来认识泛型的本质

package com.imooc.reflect;import java.lang.reflect.Method;import java.util.ArrayList;public class MethodDemo4 { public static void main(String[] args) {  ArrayList list = new ArrayList();    ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();  list1.add(“hello“);  //list1.add(20);错误的  Class c1 = list.getClass();  Class c2 = list1.getClass();  System.out.println(c1 == c2);  //反射的操作都是编译之后的操作    /** c1==c2结果返回true说明编译之后集合的泛型是去泛型化的* Java中集合的泛型,是防止错误输入的,只在编译阶段有效,* 绕过编译就无效了* 验证:我们可以通过方法的反射来操作,绕过编译*/  try {Method m = c2.getMethod(“add“, Object.class);m.invoke(list1, 20);//绕过编译操作就绕过了泛型System.out.println(lis
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