基于java中反射的总结分析_java

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刚开始学习java的时候真的很难理解反射到底是个什么东西

一些书籍,哪怕是很经典的书籍都解释的让人感觉懵懵的,或许的确是我太笨

况且,网上说在将来学习框架的时候需要经常应用到反射机制,这样一来总让人心里有些不安

就方才偶然又把讲解反射的章节和视频看了一点,觉得能理解一些了

现在决定一鼓作气,边看边写,顺便把一些主要的内容和操作都记载到这里

我想,对于我这么一个笨笨的人来说,学习的最好方法也许就是不断重复

遇到不懂的知识就停下来把以往的重新学一遍,虽然浪费了很多时间,但对我也有些效果

 

我的理解是:所谓反射,就是根据一个已经实例化了的对象来还原类的完整信息

至少对我而言,我认为它带给我的好处是,让我从下往上的又了解了一遍面向对象

x_x 在此又痛恨一边那些厚部头们,把我的脑细胞搞死一片

 

Class类

如果要完成反射,那么必须了解Class类

实例1:通过对象取得包名和类名

package org.siu;

class Test {

}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
        System.out.println(t.getClass());
        System.out.println(t.getClass().getName());
    }
}

编译结果如下,注意包的编译方式即可

此处的getClass()方法是默认继承自Object类的

 

在java中,Object类是所有类的父类,同样,所有类的实例化对象也都是Class类的实例

因此,这样一来就会牵扯到向上转型和向下转型的概念

由于向下转型的不安全因素,在这里泛型也会接踵而来

(不过我想说的是,此处的泛型设计很刺眼!尼玛,整个java的语法设计同样刺眼,超恶心!!!)

 

实例2:Class类的实例化

由于Class类没有构造方法,所以实例化Class类的方式有点特殊,有三种方式:

对象.getClass( )
类.Class
forName( )

class Test {

}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //方式一:
        Test t = new Test();
        Class<? extends Test> c1 = t.getClass();
        System.out.println(c1);

        //方式二:
        //为了避免特殊性,这里不用Test类,而用java库中的String类
        Class<String> c2 = String.class;
        System.out.println(c2);

        //方式三:
        //forName()方法会抛出异常
        Class<?> c3 = null;
        try {
            c3 = Class.forName("Test");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(c3);
    }
}

其中,forName( )方法需要重点掌握,因为它可以在类不确定的情况下实例化Class,更具灵活性

 

Class类的应用

Class类中有一个方法叫做newInstance( ),它可以用来创建一个Class类对象的新实例

怎么说呢?Class对象包含的内容就是反射好的那个类,我们要构造那个类的新实例(新对象)

实例3:Class类的无参构造对象

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //实例化Class对象,forName()方法会抛异常
        Class<?> c = null;
        try {
            //这里需要完整的包名和类名
            c = Class.forName("java.lang.String");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //生成一个字符串的引用
        String s = null;
        try {
            //将构造好的对象向下转型为String类
            //newInstance()方法会抛异常
            s = (String) c.newInstance();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("字符串长度: " + s.length());
    }
}

这样就通过无参数的形式构造了一个新的对象,如同正常模式中

通过无参构造方法来构造新对象一样

我们知道,类中除了有无参构造方法,还会存在有参数的构造方法

那在反射中如何通过有参数的形式构造对象呢?接着看

 

实例4:Class类的有参构造对象

import java.lang.reflect.Constructor;

public class Demo {
    //下面的几个方法抛出来的异常太多,为了代码的紧凑性,这里就直接抛给虚拟机了
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> c = null;
        try {
            c = Class.forName("java.lang.String");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        char[] ch = {'h','e','l','l','o'};
        String s = null;
        //获得Class类对象的有参构造方法,括号里面参数的写法是:类型.class
        Constructor<?> con = c.getConstructor(char[].class);
        //用此构造方法构造一个新的字符串对象,参数为一个char数组
        s = (String) con.newInstance(ch);
        System.out.println("构造的字符串:" + s);
    }
}

我们还是使用String类做例,因为String类用的比较多,便于理解

这里需要注意的是,构造方法需要使用getConstructor( )方法获得

至于参数类型则是:原有类型.class

还有一点,无论是有参还是无参,这里所使用的构造方法,原本的类里面必须对应存在

那么,如何才能知道原有类里面的构造方法,普通方法,继承的父类等详细信息呢?接着看

 

获取类的结构

要通过反射获取类的结构我们这里要导入一个新的包java.lang.reflect

实例5:取得类的构造方法

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.util.Arrays;

public class Demo {
    //下面的几个方法抛出来的异常太多,为了代码的紧凑性,这里就直接抛给虚拟机了
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> c = null;
        try {
            c = Class.forName("java.lang.Boolean");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //这里的getConstructors()方法返回的是一个Constructor数组
        Constructor<?>[] cons = c.getConstructors();
        //打印的方式你可以自己写,为了方便我用Arrays.toString(),凑合着看
        System.out.println(Arrays.toString(cons));
    }
}

我选择了Boolean类来做例,因为Boolean类的构造方法就两个,方便看

 

实例6:取得类所实现的接口

import java.util.Arrays;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> c = null;
        try {
            c = Class.forName("java.lang.Boolean");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Class<?>[] in = c.getInterfaces();
        System.out.println(Arrays.toString(in));
    }
}

没什么好说的,看结果

 

实例7:取得父类

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> c = null;
        try {
            c = Class.forName("java.lang.Boolean");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //注意了,这里不会是数组,why?
        Class<?> su = c.getSuperclass();
        System.out.println(su);
    }
}

别忘了,java中是单继承,父类只有一个

 

实例8:取得类的全部方法

import java.lang.reflect.Method;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> c = null;
        try {
            c = Class.forName("java.lang.Boolean");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Method[] m = c.getMethods();
        //好吧,这次我就大发慈悲的写个打印列表出来
        for (int i = 0; i < m.length; i++) {
            System.out.println(m[i]);
        }
    }
}

截取一部分,看看,意思下就行了……这几个例子都比较简单

 

实例9:取得本类的全部属性

import java.lang.reflect.Field;

class Person {
    private String name;
    private int age;
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> c = null;
        try {
            c = Class.forName("Person");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Field[] f = c.getDeclaredFields();
        for (int i = 0; i < f.length; i++) {
            System.out.println(f[i]);
        }
    }
}

getDeclaredFielsd()方法可以获取全部属性,getFields()只能获取公共属性

 

实例10:获取本类中属性的值

import java.lang.reflect.Field;

class Person {
    public String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Person p = new Person("zhangsan",12);

        Class<?> c = p.getClass();

        //获取公共属性的值
        Field f1 = c.getField("name");
        //get(p)表明要获取是哪个对象的值
        String str = (String) f1.get(p);
        System.out.println("姓名: " + str);

        //获取私有属性的值
        Field f2 = c.getDeclaredField("age");
        //age是私有属性,所以要设置安全检查为true
        f2.setAccessible(true);
        int age = (int) f2.get(p);
        System.out.println("年龄: " + age);
    }
}

要注意的是:setAccessible()方法可以设置是否访问和修改私有属性

 

坦白说,java学到现在我还没发现什么能亮瞎我钛金眼的知识在里边

每次都是写一堆繁琐的语法实现个小玩意儿,不然就是拼命调用API,拼命的抛异常

让本身显得不够紧凑的代码变得愈发累赘

如果我喜欢一门语言,在我利用它做出东西来之前,它本身的特性必须能够打动我

显然,java并不让我快乐,也许很多程序员跟我一样是被迫使用java的

仅以此来安抚我那颗孤独编码的心,下面接着看内容

 

反射的应用实例11:通过反射修改属性

import java.lang.reflect.Field;

class Person {
    private String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String toString() {
        return "姓名: " + this.name;
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Person p = new Person("王二狗");
        System.out.println(p);
        Class<?> c = p.getClass();

        //定义要修改的属性
        Field f = c.getDeclaredField("name");
        f.setAccessible(true);
        //修改属性,传入要设置的对象和值
        f.set(p, "张二蛋");
        System.out.println(p);
    }
}

几个方法都是有联系的,如果看不懂就先熟悉上面几个例子

 

实例12:通过反射调用方法

import java.lang.reflect.Method;

class Person {
    public void print(int i) {
        System.out.println("我在写数字: " + i);
    }

    public static void say(String str) {
        System.out.println("我在说: " + str);
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Person p = new Person();
        Class<?> c = p.getClass();

        //getMethod()方法需要传入方法名,和参数类型
        Method m1 = c.getMethod("print", int.class);
        //invoke()表示调用的意思,需要传入对象和参数
        m1.invoke(p, 10);

        Method m2 = c.getMethod("say", String.class);
        //这里的null表示不由对象调用,也就是静态方法
        m2.invoke(null, "你妹");
    }
}

这里演示了一个普通的有参方法和一个静态方法

既然有参数的都写出来了,那么无参的就更简单了,直接传入一个对象即可

 

实例13:通过反射操作数组

import java.lang.reflect.Array;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        Class<?> c = arr.getClass().getComponentType();

        System.out.println("数组类型: " + c.getName());
        int len = Array.getLength(arr);
        System.out.println("数组长度: " + len);
        System.out.print("遍历数组: ");
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            System.out.print(Array.get(arr, i) + " ");
        }
        System.out.println();
        //修改数组
        System.out.println("修改前的第一个元素: " + Array.get(arr, 0));
        Array.set(arr, 0, 3);
        System.out.println("修改后的第一个元素: " + Array.get(arr, 0));
    }
}

这里要注意一点,getComponentType( )返回的是数组元素的Class

 

暂时就写这么多,我看的书中还有反射在工厂模式中的应用

无非是用forName()方法替换一下,没什么可说的

我是个java初级黑,我恨java那种恶心的语法和设计

这都是为了Android,为了打基础,为了适应以后的工作

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