Java基础复习（DaySeven）：自动装箱与拆箱、反射、异常

原创于 2021-05-23 19:52:53 发布 · 436 阅读

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本文探讨了Java中的对象包装器概念，介绍了基本类型的包装类及其特性，自动装箱与拆箱的过程，以及反射机制如何用于动态操控代码，重点讲解Class类、Field、Method和Constructor的使用。

对象包装器与自动装箱

所有的基本类型都有一个与之对应的类。这些类一般被称为包装器（wrapper）

byte对应Byte
short对应Short
int对应Integer
long对应Long
double对应Double
float对应Float
char对应Character
boolean对应Boolean

而且与整形和浮点型相关的都会继承公共父类Number（即Byte、Short、Integer、Long、Double、Float）
在这里插入图片描述
还要注意的是包装类都是不可继承的（都被final关键字修饰）

上面这个value就是Intger包装类存储的整形值的属性

即一旦构造了包装器，就不允许更高包装在其中的值（因为里面的底层属性都用final关键字修饰了），同时由于包装器类是final，因此不能派生他们的子类

自动装箱与自动拆箱

int变成Integer称为自动装箱（自动调用Integer.valueof方法）

Integer变成int称为自动拆箱（自动调用Integer.parseInt方法）

即总的来说就是

装箱：将基本的数据类型转化为其对应的引用类型
拆箱：将包装类型转换为基本数据类型

装箱和拆箱是编译器做的工作，并不是虚拟机，编译器是生成字节码的，而虚拟机是执行字节码的

反射

反射可以用来编写能够动态操控java代码

反射机制可以用来执行下面的操作

在运行时分析类的能力
在运行时检查对象
实现泛型数组操作代码
利用Method对象

Class类

Java运行时，系统始终为所有对象维护一个运行时类型标识，而这个信息会跟踪每个对象所属的类。虚拟机利用运行时类型信息选择要执行的正确的方法（也就是说，类运行时都会有自己的一系列信息）

Class是一个特殊的Java类，它可以保存类运行时的标识（类的一系列信息）

Object类中拥有一个getClass方法，可以得到该类的Class对象（所有类都继承Object，所以所有类都有getClass方法）

在这里插入图片描述
一个Class对象表示的是一个类型，可能是类，也可能不是类（可以是基本数据类型）

虚拟机会为每一个类型管理一个唯一的Class对象，因此，可以使用Class对象来比较两个类是否为同一个类（记住这个比较对于子类和父类是为false的，但Instanceof是用来测试是否承诺过来，用来判断子类和父类可能为true）

在这里插入图片描述
下面看一些典型的方法

static Class forName(String className)：返回指定类名的Class对象（注意这里类名为全限定类名）
Constructor getConstructor(Class…parameterTypes)：根据参数类型去获取构造器
Object newInstance(Object…params)：将params参数传到构造器，来构造这个构造器声明类的一个新实例

下面来测试以下

先给父类加上一个构造方法（参数都为int型）
在这里插入图片描述
然后执行下面代码

        try {
            Constructor<? extends FatherTwo> constructor = fatherTwo.getClass().getConstructor();
            Constructor<? extends FatherTwo> constructor1 = fatherTwo.getClass().getConstructor(int.class, int.class);
            FatherTwo fatherTwo1 = constructor.newInstance();
            FatherTwo fatherTwo2 = constructor1.newInstance(1, 2);
            System.out.println(fatherTwo1);
            System.out.println(fatherTwo2);
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }

结果为
在这里插入图片描述

反射主要的对象

Field：描述类的字段
Method：描述类的方法
Constructor：描述类的构造器

这三个对象，都可以通过对象的class属性去获取，分别对应的方位为

getFields 、getDeclareFields
getMethods、getDeclareMethods
getConstructors、getDeclaredConstructors

前者的方法返回的只有公共权限的，而后者则可以返回所有权限的，包括私有、包、受保护，但都不包括父类的成员

在这里插入图片描述
这几个对象即可以获得类信息，同时也可以使用这几个对象去调用实例的方法，同时还可以通过另一个类称为Modifier去判断（该类包括前面提到的Method、Field、Constructor都是位于java.lang.reflect包下）

Field、Method、Constructor都是可以获得自己的modifier的，然后调用Modifier的静态方法是可以去判断一些情况的
在这里插入图片描述
可以看到Modifier类里面的静态方法一般都是用来判断修饰符的

反射调用方法和获取属性

        try {
            //获取反射对象
            Constructor<? extends SonTwo> constructor = sonTwo.getClass().getConstructor();
            Field old = sonTwo.getClass().getField("dududi");
            Method getOld = sonTwo.getClass().getMethod("getOld");
            Field[] fields = sonTwo.getClass().getFields();
            Method[] methods = sonTwo.getClass().getMethods();
            Constructor<?>[] constructors = sonTwo.getClass().getConstructors();
            //使用Constructor构造实例
            SonTwo newInstance = constructor.newInstance();
            //使用Field获取指定实例化对象的属性值
            System.out.println(old.get(sonTwo));
            //使用Method调用指定实例化对象的方法
            System.out.println(getOld.invoke(sonTwo));
            System.out.println(newInstance);
        } catch (NoSuchMethodException | NoSuchFieldException | IllegalAccessException | InvocationTargetException | InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        }