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2024-11(1)

Java之反射

发布于2024-11-01 22:11     阅读(376)     评论(0)     点赞(20)     收藏(3)


目录

反射

定义

主要用途

反射相关的类

Class类中【获得类相关方法】

Class类中【获得类中属性相关的方法】 

Class类中【获得类中注解相关的方法】 

 

Class类中【获得类中构造器相关的方法】 

Class类中【获得类中方法相关的方法】 

获得Class对象

代码示例1

代码示例2

反射的优缺点


反射
定义

Java的反射(reflection)机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性,既然能拿到那么,我们就可以修改部分类型信息;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射(reflection)机制。

主要用途

1.动态地创建类的实例:在运行时根据类的全限定名创建对象。
2.检查类的结构:获取类的成员变量、方法、构造器等信息。
3.调用方法:在运行时动态地调用对象的方法。
4.访问和修改私有字段:即使在类定义中字段是私有的,也可以通过反射来访问和修改。 

反射相关的类
类名用途
Class类代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口
Filed类代表类的成员变量/类的属性
Method类代表类的方法
Constructor类代表类的构造方法

Class类

Class类代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口 .

Java文件被编译后,生成了.class文件,JVM此时就要去解读.class文件 ,被编译后的Java文件.class也被JVM解析为一个对象,这个对象就是java.lang.Class,这样当程序在运行时,每个.class文件就最终变成了Class类对象的一个实例。我们通过Java的反射机制应用到这个实例,就可以去获得甚至去添加改变这个类的属性和动作,使得这个类成为一个动态的类。

Class类中【获得类相关方法】
方法用途
getClassLoader()获得类的加载器
getDeclaredClasses()返回一个数组,数组中包含该类的所有类和和接口类的对象(包括私有的)
forName(String className)根据类名返回类的对象
newInstance()创建类的实例
getName()获得类的完整路径名字

Class类中【获得类中属性相关的方法】 
方法用途
getField(String name)获得某个公有的属性对象
getFields()获得所有公有的属性对象
getDeclaredField(String name)获得某个属性对象
getDeclaredFields()获得所有属性对象

Class类中【获得类中注解相关的方法】 
方法用途
getAnnotation(Class annotationClass)返回该类中与参数匹配的公有注解对象
getAnnotations()返回该类中所有的公有注解对象
getDeclaredAnnotaion(Class annotationClass)返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象
getDeclaredAnnotations()返回该类所有的注解对象

Class类中【获得类中构造器相关的方法】 
方法用途
getConstructor(Class<?>... parameterTypes)获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法
getConstructors()获得该类的所有公有构造方法
getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)获得该类中与参数类型匹配的构造方法
getDeclaredConstructors()获得该类所有构造方法

Class类中【获得类中方法相关的方法】 
方法用途
getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)获得该类某个公有的方法
geMethods()获得该类所有公有的方法
getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)获得该类某个方法
getDeclaredMethds()获得该类所有方法

获得Class对象

反射的第一步是获取代表某个类的Class对象。可以通过多种方式获取Class对象,最常见的是:

1.使用Class.forName(String className)静态方法,如果类名在类的路径中,则通过该类的全限定名(包括包名)来获取Class对象。注意,这种方式会抛出ClassNotFoundException。
2.使用.class语法,在编译时就已经确定。
3.调用对象的getClass()方法,在运行时确定对象的实际类型。

代码示例1
  1. class Student{
  2. //私有属性name
  3. private String name = "bit";
  4. //公有属性age
  5. public int age = 18;
  6. //不带参数的构造方法
  7. public Student(){
  8. System.out.println("Student()");
  9. }
  10. private Student(String name,int age) {
  11. this.name = name;
  12. this.age = age;
  13. System.out.println("Student(String,name)");
  14. }
  15. private void eat(){
  16. System.out.println("i am eat");
  17. }
  18. public void sleep(){
  19. System.out.println("i am pig");
  20. }
  21. private void function(String str) {
  22. System.out.println(str);
  23. }
  24. @Override
  25. public String toString() {
  26. return "Student{" +
  27. "name='" + name + '\'' +
  28. ", age=" + age +
  29. '}';
  30. }
  31. }
  32. public class Test {
  33. //Class对象 只有一个
  34. public static void main(String[] args) {
  35. Class<?> c1;
  36. try {
  37. c1 = Class.forName("reflectdemo.Student");
  38. } catch (ClassNotFoundException e) {
  39. throw new RuntimeException(e);
  40. }
  41. Class<?> c2;
  42. c2 = Student.class;
  43. Student student = new Student();
  44. Class<?> c3 = student.getClass();
  45. System.out.println(c1.equals(c2));
  46. System.out.println(c1.equals(c3));
  47. System.out.println(c3.equals(c2));
  48. }
  49. }
代码示例2
  1. class Student{
  2. //私有属性name
  3. private String name = "bit";
  4. //公有属性age
  5. public int age = 18;
  6. //不带参数的构造方法
  7. public Student(){
  8. System.out.println("Student()");
  9. }
  10. private Student(String name,int age) {
  11. this.name = name;
  12. this.age = age;
  13. System.out.println("Student(String,name)");
  14. }
  15. private void eat(){
  16. System.out.println("i am eat");
  17. }
  18. public void sleep(){
  19. System.out.println("i am pig");
  20. }
  21. private void function(String str) {
  22. System.out.println(str);
  23. }
  24. @Override
  25. public String toString() {
  26. return "Student{" +
  27. "name='" + name + '\'' +
  28. ", age=" + age +
  29. '}';
  30. }
  31. }
  32. public class ReflectDemo {
  33. //如何通过反射 实例化对象
  34. public static void reflectNewInstance() {
  35. Class<?> c1;
  36. try {
  37. c1 = Class.forName("reflectdemo.Student");
  38. Student student = (Student) c1.newInstance();
  39. System.out.println(student);
  40. } catch (ClassNotFoundException e) {
  41. throw new RuntimeException(e);
  42. } catch (InstantiationException e) {
  43. throw new RuntimeException(e);
  44. } catch (IllegalAccessException e) {
  45. throw new RuntimeException(e);
  46. }
  47. }
  48. // 反射私有的构造方法 屏蔽内容为获得公有的构造方法
  49. public static void reflectPrivateConstructor() {
  50. Class<?> c1;
  51. try {
  52. c1 = Class.forName("reflectdemo.Student");
  53. Constructor<Student> con =
  54. (Constructor)c1.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
  55. con.setAccessible(true);
  56. Student student = con.newInstance("zhangsan",18);
  57. System.out.println(student);
  58. } catch (ClassNotFoundException e) {
  59. throw new RuntimeException(e);
  60. } catch (NoSuchMethodException e) {
  61. throw new RuntimeException(e);
  62. } catch (InvocationTargetException e) {
  63. throw new RuntimeException(e);
  64. } catch (InstantiationException e) {
  65. throw new RuntimeException(e);
  66. } catch (IllegalAccessException e) {
  67. throw new RuntimeException(e);
  68. }
  69. }
  70. // 反射私有属性
  71. public static void reflectPrivateField() {
  72. Class<?> c1;
  73. try {
  74. c1 = Class.forName("reflectdemo.Student");
  75. Field field = c1.getDeclaredField("name");
  76. field.setAccessible(true);
  77. Student student = (Student) c1.newInstance();
  78. field.set(student,"wangwu");
  79. System.out.println(student);
  80. } catch (ClassNotFoundException e) {
  81. throw new RuntimeException(e);
  82. } catch (NoSuchFieldException e) {
  83. throw new RuntimeException(e);
  84. } catch (InstantiationException e) {
  85. throw new RuntimeException(e);
  86. } catch (IllegalAccessException e) {
  87. throw new RuntimeException(e);
  88. }
  89. }
  90. // 反射私有方法
  91. public static void reflectPrivateMethod() {
  92. Class<?> c1;
  93. try {
  94. c1 = Class.forName("reflectdemo.Student");
  95. Method method = c1.getDeclaredMethod("function",String.class);
  96. method.setAccessible(true);
  97. Student student = (Student) c1.newInstance();
  98. method.invoke(student,"我是一个参数");
  99. //System.out.println(student);
  100. } catch (ClassNotFoundException e) {
  101. throw new RuntimeException(e);
  102. } catch (NoSuchMethodException e) {
  103. throw new RuntimeException(e);
  104. } catch (InstantiationException e) {
  105. throw new RuntimeException(e);
  106. } catch (IllegalAccessException e) {
  107. throw new RuntimeException(e);
  108. } catch (InvocationTargetException e) {
  109. throw new RuntimeException(e);
  110. }
  111. }
  112. public static void main(String[] args) {
  113. //reflectNewInstance();
  114. //reflectPrivateConstructor();
  115. //reflectPrivateField();
  116. reflectPrivateMethod();
  117. }
  118. }
反射的优缺点

优点

1. 对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;

    对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法。

2. 增加程序的灵活性和扩展性,降低耦合性,提高自适应能力。
3. 反射已经运用在了很多流行框架如:Struts、Hibernate、Spring 等等。

缺点

1.反射会破坏封装性,使代码难以理解和维护。
2.反射通常比直接代码调用慢,因为它涉及到类型检查等动态解析。
3.滥用反射可能导致安全问题,如访问或修改不应该被访问的私有成员。



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作者:众神之战

链接:https://www.pythonheidong.com/blog/article/2040830/7d3970ebf653bc0564ee/

来源:python黑洞网

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