反射概述和使用

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前言

反射是指在运行时去获取一个类的变量和方法信息。然后通过获取到的信息来创建对象，调用方法的一种机制。由于这种动态性，可以极大的增强程序的灵活性，程序不用在编译期就完成确定，在运行期仍然可以扩展。
类加载和.Class类详情参考：类加载和.Class类

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、反射是什么？

反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象。JAVA反射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一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。反射机制简单理解为动态获取类中的信息。

二、获取Class类对象的三种方式

• 类名.class属性
• 对象名.getClass()方法
• Class.forName(全类名)方法

代码如下：

public class fanshe01 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //使用类的class属性获取该类对应的Class对象。
        Class<Student> c1 = Student.class;
        System.out.println(c1);
        System.out.println("---------------------");

        //调用对象的getClass()方法，返回该对象所属类对应的Class对象
        Student s = new Student();
        Class<? extends Student> c2 = s.getClass();
        System.out.println(c2);
        System.out.println("-----------------");

        //使用Class类中的静态方法forName(String className)
        Class<?> c3 = Class.forName("xuexi.fanshe.fanshe01.Student");
        System.out.println(c3);
    }
}

三、反射获取构造方法并使用

代码如下：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class fanshe02 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException, InvocationTargetException {
        //获取Class对象
        Class<?> c = Class.forName("xuexi.fanshe.fanshe01.Student");

        //Constructor<?>[] getConstructors() 返回一个包含 Constructor对象的数组， Constructor对象反映了由该 Class对象表示的类的所有公共构造函数
//        Constructor<?>[] cons = c.getConstructors();
        //Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 返回反映由该 Class对象表示的类声明的所有构造函数的 Constructor对象的数组
        Constructor<?>[] cons = c.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor con : cons) {
            System.out.println(con);
        }
        System.out.println("--------");

        //Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 返回一个 Constructor对象，该对象反映由该 Class对象表示的类的指定公共构造函数
        //Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 返回一个 Constructor对象，该对象反映由此 Class对象表示的类或接口的指定构造函数
        //参数：你要获取的构造方法的参数的个数和数据类型对应的字节码文件对象

         Constructor<?> con = c.getConstructor();

        //Constructor提供了一个类的单个构造函数的信息和访问权限
        //T newInstance(Object... initargs) 使用由此 Constructor对象表示的构造函数，使用指定的初始化参数来创建和初始化构造函数的声明类的新实例
        Object obj = con.newInstance();
        System.out.println(obj);

//        Student s = new Student();
//        System.out.println(s);
    }
}

四、反射获取构造方法并使用

1. 通过反射获取公共的构造方法并创建对象

代码如下：

public class fanshe03 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        //获取Class对象
        Class<?> c = Class.forName("xuexi.fanshe.fanshe01.Student");

        //public Student(String name, int age, String address)
        //Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
        Constructor<?> con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);
        //基本数据类型也可以通过.class得到对应的Class类型

        //T newInstance(Object... initargs)
        Object obj = con.newInstance("林青霞", 30, "西安");
        System.out.println(obj);
    }
}

2. 通过反射获取私有构造方法并创建对象

代码如下：

public class fanshe04 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException {
        //获取Class对象
        Class<?> c = Class.forName("xuexi.fanshe.fanshe01.Student");

        //private Student(String name)
        //Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)
        Constructor<?> con = c.getDeclaredConstructor(String.class);

        //暴力反射(反射通过私有构造方法创建对象)
        //public void setAccessible(boolean flag):值为true，取消访问检查
        con.setAccessible(true);

        Object obj = con.newInstance("林青霞");
        System.out.println(obj);
    }
}

五、反射获取成员变量并使用

1.方法

代码如下：

public class fashe04 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException,  InstantiationException, InvocationTargetException {
        //获取Class对象
        Class<?> c = Class.forName("xuexi.fanshe.fanshe01.Student");

        //Field[] getFields() 返回一个包含 Field对象的数组， Field对象反映由该 Class对象表示的类或接口的所有可访问的公共字段
        //Field[] getDeclaredFields() 返回一个 Field对象的数组，反映了由该 Class对象表示的类或接口声明的所有字段
//        Field[] fields = c.getFields();
        Field[] fields = c.getDeclaredFields();
        for(Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }
        System.out.println("--------");

        //Field getField(String name) 返回一个 Field对象，该对象反映由该 Class对象表示的类或接口的指定公共成员字段
        //Field getDeclaredField(String name) 返回一个 Field对象，该对象反映由该 Class对象表示的类或接口的指定声明字段
        Field addressField = c.getField("address");

        //获取无参构造方法创建对象
        Constructor<?> con = c.getConstructor();
        Object obj = con.newInstance();

//        obj.addressField = "西安";

        //Field提供有关类或接口的单个字段的信息和动态访问
        //void set(Object obj, Object value) 将指定的对象参数中由此 Field对象表示的字段设置为指定的新值
        addressField.set(obj,"西安"); //给obj的成员变量addressField赋值为西安

        System.out.println(obj);

    }
}

通过反射获取成员变量并赋值

public class fanshe05 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //获取Class对象
        Class<?> c = Class.forName("xuexi.fanshe.fanshe01.Student");

        //Student s = new Student();
        Constructor<?> con = c.getConstructor();
        Object obj = con.newInstance();
        System.out.println(obj);

        //s.name = "林青霞";
//        Field nameField = c.getField("name"); //NoSuchFieldException: name
        Field nameField = c.getDeclaredField("name");
        nameField.setAccessible(true);
        nameField.set(obj, "林青霞");
        System.out.println(obj);

        //s.age = 30;
        Field ageField = c.getDeclaredField("age");
        ageField.setAccessible(true);
        ageField.set(obj,30);
        System.out.println(obj);

        //s.address = "西安";
        Field addressField = c.getDeclaredField("address");
        addressField.setAccessible(true);
        addressField.set(obj,"西安");
        System.out.println(obj);
    }
}

六、反射获取成员方法并使用

1. 方法

代码如下：

public class fanshe06 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //获取Class对象
        Class<?> c = Class.forName("xuexi.fanshe.fanshe01.Student");

        //Method[] getMethods() 返回一个包含 方法对象的数组， 方法对象反映由该 Class对象表示的类或接口的所有公共方法，包括由类或接口声明的对象以及从超类和超级接口继承的类
        //Method[] getDeclaredMethods() 返回一个包含 方法对象的数组， 方法对象反映由 Class对象表示的类或接口的所有声明方法，包括public，protected，default（package）访问和私有方法，但不包括继承方法
//        Method[] methods = c.getMethods();
        Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
        for(Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }
        System.out.println("--------");

        //Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 返回一个 方法对象，该对象反映由该 Class对象表示的类或接口的指定公共成员方法
        //Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 返回一个 方法对象，它反映此表示的类或接口的指定声明的方法 Class对象
        //public void method1()
//        Method m = c.getMethod("method1");
       Method m = c.getMethod("method2", String.class);

        //获取无参构造方法创建对象
        Constructor<?> con = c.getConstructor();
        Object obj = con.newInstance();

//        obj.m();

        //在类或接口上提供有关单一方法的信息和访问权限
        //Object invoke(Object obj, Object... args) 在具有指定参数的指定对象上调用此 方法对象表示的基础方法
        //Object：返回值类型
        //obj：调用方法的对象
        //args：方法需要的参数
        m.invoke(obj,"zhongguo");

//        Student s = new Student();
//        s.method1();
    }
}

七、反射具体案例

1. 反射练习之越过泛型检查

要求：通过反射技术，向一个泛型为Integer的集合中添加一些字符串数据
代码如下：

public class fanshe08 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //创建集合
        ArrayList<Integer> array = new ArrayList<Integer>();

//        array.add(10);
//        array.add(20);
//        array.add("hello");

        Class<? extends ArrayList> c = array.getClass();
        Method m = c.getMethod("add", Object.class);

        m.invoke(array,"hello");
        m.invoke(array,"world");
        m.invoke(array,"java");

        System.out.println(array);
    }
}

2. 运行配置文件中指定类的指定方法

要求：通过反射运行配置文件中指定类的指定方法

代码如下：

public class fanshe09 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //加载数据
        Properties prop = new Properties();
        FileReader fr = new FileReader("class.txt");
        prop.load(fr);
        fr.close();

    /*
        className=xuexi.fanshe.fanshe07.Student
        methodName=study
     */
        String className = prop.getProperty("className");
        String methodName = prop.getProperty("methodName");

        //通过反射来使用
        Class<?> c = Class.forName(className);//xuexi.fanshe.fanshe07.Student

        Constructor<?> con = c.getConstructor();
        Object obj = con.newInstance();

        Method m = c.getMethod(methodName);//study
        m.invoke(obj);
    }
}
//学生类
public class Student {
    public void study(){
        System.out.println("好好学习，天天向上！");
    }
}
//教师类
public class Teater {
    public void teach(){
        System.out.println("努力、耐心、平等对待每一个学生！");
    }
}
//class.txt
className =xuexi.fanshe.fanshe09.Teater//Student
methodName = teach//study

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总结

以上就是今天要讲的内容，主要对反射进行叙述和对一些使用进行操作。