【JAVA】对JAVA反射机制的理解

本文详细解析了Java反射机制的工作原理,包括如何通过`Class.forName()`获取类、使用`Constructor`, `Field`, 和 `Method`动态操作对象的构造、属性和方法。实例演示了构造函数、字段和方法的获取与调用,展示了如何利用反射突破访问限制。

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什么是反射机制?
程序在运行的过程中,可以通过动态加载获取类的方法与成员。本质就是JAVA虚拟机获取class的对象 ,然后编译加载类获取类中的成员方法。
反射机制的原理:
因为java是先编译后运行的语言,所以类中的所有方法,所有属性成员都会存在于内存当中。

验证JAVA反射机制代码

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;

/*
反射机制原理:对于任何一个类,都能知道类的成员方法与属性。
对于一个对象,也能知道对象中的所有方法。
核心:
因为java为先编译后运行的语言,所以在程序运行的时候我们就能从内存中读到方法,属性。
--JAVA中一切皆对象--


-constructor 建造者 构造函数
-declare 声明,宣告 所有的
-field 田野,领域  字段
-method 方法
 */
public class JAVA反射机制 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException,
            NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
        //获取构造方法
       testClassConstructor();
       //获取字段
       testClassField();
       //获取方法
        testClassMethod();
        //测试类中的方法
        testLogin();
        //测试ArrayList的add方法
        testArrayList();
    }

    static void testClassConstructor() throws ClassNotFoundException,
            NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
         /*
            -通过反射机制
            -获取构造函数
            Author:DarkFire
         */
        Class c1 = Class.forName("Student");
        //输出公共的构造函数 构建 -- constructor
        Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
        System.out.println("**************输出公有构造方法*************");
        for(Constructor constructor:constructors){
            System.out.println(constructor);
        }
        //获取所有的构造方法
        constructors = c1.getDeclaredConstructors();
        System.out.println("**************所有构造方法*************");
        for (Constructor c:constructors) {
            System.out.println(c);
        }
        //获取无参的构造函数
        System.out.println("**************无参的构造函数*************");
        Constructor c2 = c1.getConstructor(null);
        System.out.println(c2.toString());
        //获取对应参数的构造函数
        System.out.println("**************执行对应参数的构造函数*************");
        //String.class 表示形参为 string ,int.class 表示 int....
        c2 = c1.getDeclaredConstructor(String.class);
        System.out.println(c2);
        // c2.setAccessible(true); //暴力访问(忽略掉访问修饰符) 突破私有权限
        //开始实例化一个对象
        Object obj =c2.newInstance("202010804069");
        /*

         */
    }

    static void testClassField() throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        Class c1 = Class.forName("Student");
        Field[] fields = c1.getFields();
        //获取所有公有字段
        System.out.println("**************获取公有字段*************");
        for (Field f:fields ) {
            System.out.println(f);
        }
        System.out.println("**************获取所有字段*************");
        fields = c1.getDeclaredFields();
        for (Field f:fields ) {
            System.out.println(f);
        }
        System.out.println("**************通过实例化一个对象来修改他的属性*************");
        Field field = c1.getField("name");
        //先实例化出个对象
        Student s1 =(Student) c1.getConstructor().newInstance();
        s1.name = "姓名";
        System.out.println(s1.name);
        field.set(s1,"姓名_Modify");
        System.out.println(s1.name);
    }

    static  void testClassMethod() throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        Class c1 = Class.forName("Student");
        Method[] methods = c1.getMethods();
        System.out.println("***********方法列表**************");
        for(Method m:methods){
            System.out.println(m);
        }
        Student s1 = (Student)c1.newInstance();
        Method m2 = c1.getMethod("setName", String.class);
        m2.invoke(s1,"刘德华");//调用setName方法,并设置参数
        m2 = c1.getMethod("getName");
        m2.invoke(s1);//调用getName方法
    }


    static  void testLogin() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException {
        Class c1 = Class.forName("Student");
        Method m1 = c1.getDeclaredMethod("login", String.class, String.class);
        m1.setAccessible(true);
        Object obj = c1.newInstance();
        m1.invoke(obj,"测试","123456");
    }

    static void testArrayList() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException {
        Class c1 = Class.forName("java.util.ArrayList");
        Object obj =  c1.newInstance();
        Method m1 =  c1.getMethod("add", Object.class);
        m1.invoke(obj,"测试数据一");
        m1.invoke(obj,"测试数据二");
        Method m2 = c1.getMethod("get", int.class);
        System.out.println(m2.invoke(obj,0));
    }
}



class Student{
    public String name;
    int age;
    String sno;
    //默认构造
    public Student(){

    }
    //公共构造
    public Student(String sno){
        this.sno=sno;
        System.out.println("学号= "+sno);
    }
    //公共方法
    public String getName(){
        System.out.println("成功调用getName方法:"+name);
        return name;
    }
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
    //受保护的构造方法
    protected Student(int age){
        this.age = age;
        System.out.println("age = "+age);
    }
    //私有的构造方法
    private Student(String name,int age){
        this.age =age;
        this.name=name;
        System.out.println("姓名:"+name+",age = "+age);
    }

     private void login(String name,String sno){
        this.name = "测试";
        this.sno = "123456";
        if (this.name.equals(name)&&this.sno.equals(sno)){
            System.out.println("验证成功,姓名学号正确!");
        }
    }
}

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