基础学习反射机制的学习笔记

 

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1.反射机制：

(1)定义：反射就是把Java类中的各种成分映射成相应的Java类。

(2)反射的好处：大大的增强了程序的扩展性。

(3)反射的基本步骤：
1、获得Class对象，就是获取到指定的名称的字节码文件对象。
2、实例化对象，获得类的属性、方法或构造函数。
3、访问属性、调用方法、调用构造函数创建对象。

(4)获取这个Class对象，有三种方式：
1：通过每个对象都具备的方法getClass来获取。弊端：必须要创建该类对象，才可以调用getClass方法。
2：每一个数据类型(基本数据类型和引用数据类型)都有一个静态的属性class。弊端：必须要先明确该类。
  前两种方式不利于程序的扩展，因为都需要在程序使用具体的类来完成。
3：使用的Class类中的方法，静态的forName方法。
  指定什么类名，就获取什么类字节码文件对象，这种方式的扩展性最强，只要将类名的字符串传入即可。
// 1. 根据给定的类名来获得  用于类加载
String classname = "cn.itcast.reflect.Person";// 来自配置文件
Class clazz = Class.forName(classname);// 此对象代表Person.class
// 2. 如果拿到了对象，不知道是什么类型   用于获得对象的类型
Object obj = new Person();
Class clazz1 = obj.getClass();// 获得对象具体的类型
// 3. 如果是明确地获得某个类的Class对象  主要用于传参
Class clazz2 = Person.class;

2.反射的用法：

反射
程序中反射可以找到某个方法或属性包，类，方法，属性等要素，
反射最强大的用途应该是框架

(1)构造方法的反射 Constructor
    //Constructor[] constructors = Class.forName("java.long.String").getConstructors();
    Constructor constructor = String.class.getConstructor(StringBuffer.class);
    constructor.invoke();

(2)成员方法的反射 Method
    Method method = String.class.getMethod("chatAt",int.class);
    method.invoke();

(3)成员变量的反射 Field
    String str;
    Field field = str.getClass.getField("x");  //得到str上的public变量 x，如果有的话，或者抛出异常
    Field field = str.getClass.getDeclaredField("x"); //得到str上的private变量 x，如果有的话，或者抛出异常
    field.get();
    field.set();

获取了字节码文件对象后，最终都需要创建指定类的对象：
创建对象的两种方式(其实就是对象在进行实例化时的初始化方式)：
1，调用空参数的构造函数：使用了Class类中的newInstance()方法。
2，调用带参数的构造函数：先要获取指定参数列表的构造函数对象，然后通过该构造函数的对象的newInstance(实际参数) 进行对象的初始化。

第二种方式，必须要先明确具体的构造函数的参数类型，不便于扩展。所以一般情况下，被反射的类，内部通常都会提供一个公有的空参数的构造函数。
  如何生成获取到字节码文件对象的实例对象。
  Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");//类加载
// 直接获得指定的类型
  clazz = Person.class;
  // 根据对象获得类型
  Object obj = new Person("zhangsan", 19);
  clazz = obj.getClass();

  Object obj = clazz.newInstance();//该实例化对象的方法调用就是指定类中的空参数构造函数，给创建对象进行初始化。当指定类中没有空参数构造函数时，该如何创建该类对象呢？请看method_2();
public static void method_2() throws Exception {
  Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
  //既然类中没有空参数的构造函数,那么只有获取指定参数的构造函数,用该函数来进行实例化。
  //获取一个带参数的构造器。
  Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
  //想要对对象进行初始化，使用构造器的方法newInstance();
  Object obj = constructor.newInstance("zhagnsan",30);
  //获取所有构造器。
  Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();//只包含公共的
  constructors = clazz.getDeclaredConstructors();//包含私有的
  for(Constructor con : constructors) {
   System.out.println(con);
  }
}

3.反射指定类中的方法：

(1)获取类中所有的方法。
public static void method_1() throws Exception {
  Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
  Method[] methods = clazz.getMethods();//获取的是该类中的公有方法和父类中的公有方法。
  methods = clazz.getDeclaredMethods();//获取本类中的方法，包含私有方法。
  for(Method method : methods) {
   System.out.println(method);
  }
}
(2)获取指定方法；
public static void method_2() throws Exception {
  Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
  //获取指定名称的方法。
  Method method = clazz.getMethod("show", int.class,String.class);
  //想要运行指定方法，当然是方法对象最清楚，为了让方法运行，调用方法对象的invoke方法即可，但是方法运行必须要明确所属的对象和具体的实际参数。
  Object obj = clazz.newInstance();
  method.invoke(obj, 39,"hehehe");//执行一个方法
}
(4)反射静态方法。
public static void method_4() throws Exception {
  Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
  Method method = clazz.getMethod("function",null);
  method.invoke(null,null);
}

4.暴力反射

//当反射类的私有属性需要用到暴力反射
   class Test {
public static void main(String[] args){
    ReflectPoint pt1 = new ReflectPoint(3,5);
   Field fieldY = pt1.getClass().getField("y");  //fieldY不是对象上的变量，而是类上的变量
   Field fieldX = pt1.getClass().getDeclaredField("x");  // x是private ,使用getDeclaredField()
   fieldX.setAccessible(true);    //暴力反射
   fieldX.get(pt1); // 3
   fieldY.get(pt1); // 5
   fieldX.set(pt1,Value);

  //获取对象上所有的String对象，替换 b->a
    changeStringValue(pt1);
   System.out.println(pt1); // aall:aasketaall:itcase
  }
  class ReflectPoint {
  private int x;
  public int y;
  public String str1 = "ball";
  public String str2 = "basketball";
  public String str3 = "itcase";
  public ReflectPoint(int x,int y) {
   supper();
   this.x = x;
   this.y = y;
  }
  @override
  public String toString() {
   return str1 + ":" + str2 + ":" + str3;
  }
    }
  private static void changeStringValue(Object obj) throws Exception {
  Field[] fields = obj.getClass().getFields();
  for(Field field : fields) {
   if(field.getType() == String.class) { //字节码只有一份，用 == 不用equals()
    String oldValue = (String)field.get(obj);
    String newValue = oldValue.replace('b','a');
    field.set(obj,newValue);
   }
  }
  }
  }

5.反射的应用:

  *调用某个class的main函数::反射的应用
String startingclassName = args[0];
Method mainMethod = Class.forName(startingclassName).getMethod("main",String.class);
//mainMethod.invoke(null,(Object)newString[]{"111","222","333"});
mainMethod.invoke(null,new Object[] {
     newString[]{
      "111","222","333"
     }
    });
反射会把数组拆一次包,再包一次      或者强制转换成Object不让反射拆包

6.数组的反射：

*数组的反射类型
  int [] a1 = new int[3]{1,2,3}; //报错
  int [] a2 = new int[] {1,2,3}; //通过
  int[][] a3 = new int[2][3];
  String [] a4 = new String[3];
  System.out.println(a1.getClass() == a2.getClass());  // true
  System.out.println(a1.getClass() == a3.getClass());  // false
  System.out.println(a1.getClass() == a4.getClass());  // false
  System.out.println(a1.getClass().getName());  // [I

  Object aObj1 = a1;
  Object aObj2 = a4;
  //Object[] aObj3 = a1; //报错  int 不是Object类型
  Object[] aOjb4 = a3;
  Object[] aOjb5 = a4;

  System.out.println(aObj1); // [I;1cfb549 //数组类型;hashcode码
  System.out.println(Arrays.asList(aObj1)); // [I;1cfb549 // int
  System.out.println(Arrays.asList(aObj4);) // [a,b,c] //String
*数组的反射应用
  printObject(a1);
  printObject("xyz");

  priate static void print(Object obj) {
   Class clazz = obj.getClass();
   if(clazz.ifArray()) {
    int len = Array.getLength(obj);
    for(int i=0;i<len;i++) {
     System.out.println(Array.get(obj.i));
    }
   } else {
    System.out.println(obj);
   }
  }