Java 学也学不明白之反射机制。

百思不得小赵

发布于 2022-12-01 12:47:35

2490

发布于 2022-12-01 12:47:35

文章被收录于专栏：小赵Java总结

一、基本概念

主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力, 并能根据自身行为的状态和结果，调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义。Java 中，反射是一种强大的工具。它使您能够创建灵活的代码，这些代码可以在运行时装配，无需在组件之间进行源代码链接。反射允许我们在编写与执行时，使我们的程序代码能够接入装载到 JVM 中的类的内部信息，而不是源代码中选定的类协作的代码。这使反射成为构建灵活的应用的主要工具。

通过java中的反射机制可以操作字节码文件（读取和修改）
反射机制相关的类在java.lang.reflect.*;包下

反射机制相关的重要的类：

	java.lang.Class：代表整个字节码，代表一个类型，代表整个类。
	java.lang.reflect.Method：代表字节码中的方法字节码。代表类中的方法。
	java.lang.reflect.Constructor：代表字节码中的构造方法字节码。代表类中的构造方法
	java.lang.reflect.Field：代表字节码中的属性字节码。代表类中的成员变量（静态变量+实例变量）。

二、在java中获取Class的三种方式

第一种：Class c = Class.forName(“完整类名”);

1.静态方法 2.参数是一个字符串 3.字符串是一个完整的包名 4.完整类名必须有包名，jana.lang也要写

        Class c1=null;
        Class c2=null;
        try {
             c1=Class.forName("java.lang.String");//c1代表String类型
             c2=Class.forName("java.util.Date"); //Date类型
            Class c3=Class.forName("java.lang.Integer");//Integer类型
            Class c4=Class.forName("java.lang.System");//System类型
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

第二种：Class c = 对象.getClass();

        String s="abc";
        Class x=s.getClass();//x代表String.class字节码文件，x代表String类型
        System.out.println(c1==x);//true（==判断两个对象的内存地址）

        Date date=new Date();
        Class y=date.getClass();
        System.out.println(c2==y);

第三种：Class c = int.class;（Class c = String.class;。。。。）

        //第三种方式：java中任何一个类型，包括基本数据类型，都有class属性
        Class z=String.class;//x代表String
        Class k=Date.class;//k代表Date
        Class f=int.class;//f代表int类型
        Class e=double.class;//e代表double类型

获取类之后干什么呢？ 通过Class的newInstance方法，完成对象的创建，newInstance方法会调用User类的无参构造方法，无参构造必须存在！如果没有这个无参数构造方法会出现"实例化"异常。

示例代码（1）： User类：

public class User {
    public User() {
        System.out.println("无参数构造方法");
    }
}

测试类：

import ben.User;


public class ReflectText02 {
    public static void main(String[] args) {
        //不使用反射机制
        User user = new User();
        System.out.println(user);
        
        //反射机制创建对象
        try {
            //通过反射机制获取Class,通过Class实例化对象
            Class c = Class.forName("ben.User");//c代表User类型
            //newInstance方法会调用User类的无参构造方法，完成对象的创建
           
            Object obj = c.newInstance();
            System.out.println(obj);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行结果：

无参数构造方法
ben.User@10f87f48
无参数构造方法
ben.User@b4c966a

反射机制灵活性:可以做到不同对象的实例化，

资源绑定器：

java.util包下提供了一个资源绑定器，便于获取属性配置文件的内容，使用此方法时，属性文件必须在类路径下并且属性配置文件必须以.properties结尾。

示例代码：（2）：

import java.util.ResourceBundle;

public class ResourceBundleText {
    public static void main(String[] args) {
        ResourceBundle bundle=ResourceBundle.getBundle("classinfo2");
        String className=bundle.getString("className");
        System.out.println(className);
    }
}

属性配置文件内容：

运行结果：

ben.User

三、Field类详解

Field类常用方法：

（1）类<?> getDeclaringClass() 返回表示的类或接口声明的 Field对象表示的领域类对象。 （2）int getModifiers() 返回的 Field对象表示的场java语言修饰符为整数。 （3）String getName() 返回的 Field对象表示的字段的名称。 （4）类<?> getType() 返回一个类对象标识声明类型的 Field对象表示的场。 （5）String toString() 返回一个描述这个 Field字符串。

反射Student类中的Field属性示例代码（3）： Student类：

public class Student {
    //Field:字段
    public int id ;
    private String name;
    protected int age;
    boolean sex;
    public static final double MATH_PI=301415926;
}

测试类：

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;


public class ReflectText05 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Class studenClass=Class.forName("ben.Student");

            String className=studenClass.getName();
            System.out.println("完整类型："+className);
            String simpleName=studenClass.getSimpleName();
            System.out.println("简单类名："+simpleName);
            System.out.println("==============================");
           
            //获取类中的Filed
            Field[] fileds=studenClass.getFields();
            System.out.println(fileds.length);//1
           
            //取出这个Field
            Field f=fileds[0];
            String fieldName=f.getName();
            System.out.println(fieldName);
            
            //取出所有的Field
            Field[] fs=studenClass.getDeclaredFields();
            System.out.println(fs.length);//4
            System.out.println("=========================");
           
            for (Field field: fs){
                //获取属性的修饰符列表
                int i=field.getModifiers();
                System.out.println(i);

                String modfiersString= Modifier.toString(i);
                System.out.println(modfiersString);
              
                //获取属性的类型
                Class fieldType=field.getType();
                //String fNum=fieldType.getName();
                String fNum=fieldType.getSimpleName();
                System.out.println(fNum);
              
                //获取属性名字
                System.out.println(field.getName());
               // System.out.println(field);
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

运行结果：

完整类型：ben.Student
简单类名：Student
==============================
2
id
5
=========================
1
public
int
id
2
private
String
name
4
protected
int
age
0

boolean
sex
25
public static final
double
MATH_PI

反射机制进行反编译Student类！！示例代码（4）：

import ben.Student;

import java.io.File;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
/*
反射机制进行反编译！！
 */
public class ReflectText06 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            StringBuilder s=new StringBuilder();

            Class studentClass=Class.forName("ben.Student");
           // Class studentClass=Class.forName("java.util.Date");
            s.append(Modifier.toString(studentClass.getModifiers())+"\t"+"class"+"\t"+studentClass.getSimpleName()+"{\n");
            Field[] fields=studentClass.getDeclaredFields();
            for (Field field:fields){
                s.append("\t");
                s.append(Modifier.toString(field.getModifiers()));
                s.append(" ");
                s.append(field.getType().getSimpleName());
                s.append(" ");
                s.append(field.getName());
                s.append(":\n");
            }
                s.append("}");
            System.out.println(s);

        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行结果：

public	class	Student{
	public int id:
	private String name:
	protected int age:
	 boolean sex:
	public static final double MATH_PI:
}

四、通过反射机制访问java对象的属性

给属性复制：set获取属性的值：get 示例代码（5）： Student类：

public class Student {
    //Field:字段
    public int id ;
    private String name;
    protected int age;
    boolean sex;
    public static final double MATH_PI=301415926;
}

测试类：

import java.lang.reflect.Field;

public class ReflectText07 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Class studentClass=Class.forName("ben.Student");
            Object obj=studentClass.newInstance();//obj就是Student对象。（无参构造）
            //获取no属性（根据属性的名称获取Field）
            Field noField=studentClass.getDeclaredField("id");
            //给obj对象的no属性赋值
            noField.set(obj,2222 );//给no属性赋值2222
            //读取值
            System.out.println( noField.get(obj));


            Field nameFiled=studentClass.getDeclaredField("name");
            //打破封装，反射机制缺点
            nameFiled.setAccessible(true);
            //赋值
            nameFiled.set(obj,"jack");
            //获取
            System.out.println(nameFiled.get(obj));
            
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行结果：

2222
jack

五、通过反射机制调对象的方法

Object invoke(Object obj, Object... args) 
调用底层的方法，这 方法对象表示，对指定对象的指定参数。

示例代码（6）： UserService类

public class UserService {
    public boolean login(String name, String password) {
        if ("admin".equals(name) && "123".equals(password)) {
            return true;
        }
        return false;
    }
    public void logout(){
        System.out.println("退出系统成功！1");
    }
}

测试类：

import ben.UserService;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;


public class ReflectText08 {
    public static void main(String[] args) {
        UserService userService=new UserService();
        boolean loginSuccess=userService.login("admin","123");
       // System.out.println(loginSuccess);
        System.out.println(loginSuccess?"登陆成功":"登陆失败");

        try {
            Class userServiceClass =Class.forName("ben.UserService");
            //创建对象
            Object obj=userServiceClass.newInstance();
            //获取login方法
            Method loginMethod=userServiceClass.getDeclaredMethod("login", String.class, String.class);
            //调用方法 
            Object retValue=loginMethod.invoke(obj,"admin","123");
            System.out.println(retValue);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行结果：

登陆成功
true

反射机制具有通用性，将可变化的内容放到配置文件中，无需改变java代码，只需修改配置文件

可变长参数

例如： int…args这是可变长参数语法：类型… 1.可变长参数个数为0-N个 2. 可变长参数在参数列表中必须在最后一个位置上，而且可变长度参数只能有一个 3.可变长度参数可以是一个数组

示例代码（7）：

public class ArgsText {
    public static void main(String[] args) {
        m();
        m(1, 2);
        m(1, 2, 3);

        m2(1, "abc");
        m2(2, "cbv", "mcm");
        m2(3, "ncb", "mcn", "mnshs");


        m3("ab", "cd", "abc");
        String[] str = {"a", "b", "c", "d"};
        m3(str);
    }

    public static void m(int... args) {
        System.out.println("可变长参数方法");
    }

    public static void m2(int a, String... args) {

    }

    public static void m3(String... args) {
        for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            System.out.println(args[i]);
        }
    }
}

今天的分享就到这里啦！！~感谢大家的观看

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2020-07-27，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

java