java反射

阿轩不熬夜~~

于 2024-07-02 23:32:08 发布

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文章标签： java 开发语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/sin1810335764/article/details/140131785

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一.反射机制

一、反射的概述

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。
要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象.

Java反射机制研究及应用

Java反射机制提供的功能:

在运行时判断任意一个对象所属的类
在运行时构造任意一个类的对象
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
在运行时获取泛型信息在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
在运行时处理注解生成动态代理

二.Class类

Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。也就是jvm中有N多的实例每个类都有该Class对象。（包括基本数据类型）
Class 没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass 方法自动构造的。也就是这不需要我们自己去处理创建，JVM已经帮我们创建好了。

类的加载过程

类的加载：将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，然后生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区中类数据的访问入口（即引用地址）。所有需要访问和使用类数据只能通过这个Class对象。这个加载的过程需要类加载器参与。

类的链接：将Java类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中的过程。

类的初始化：
● 执行类构造器【clinit】()方法的过程。类构造器【clinit】()方法是由编译期自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并产生的。（类构造器是构造类信息的，不是构造该类对象的构造器）。
● 当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行初始化，则需要先触发其父类的初始化。
● 虚拟机会保证一个类的()方法在多线程环境中被正确加锁和同步。

类初始化

(即通过new出来的,或者通过反射获取的一定会发生类的初始化)

类的主动引用（一定会发生类的初始化）

当虚拟机启动，先初始化main方法所在的类
new一个类的对象
调用类的静态成员（除了final常量）和静态方法
使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用
当初始化一个类，如果其父类没有被初始化，则先会初始化它的父类

类的被动引用（不会发生类的初始化）

当访问一个静态域时，只有真正声明这个域的类才会被初始化
当通过子类引用父类的静态变量，不会导致子类初始化
通过数组定义类引用，不会触发此类的初始化
引用常量不会触发此类的初始化（常量在链接阶段就存入调用类的常量池中了）

三.反射的使用

一.获取Class对象的三种方式

1. 调用运行时类的属性：.class

前提：若已知具体的类，通过类的class属性获取，该方法最为安全可靠，程序性能最高
示例： Class clazz1 = String.class;

2. 通过运行时类的对象,调用getClass()

前提：已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象
示例：Class clazz = “www.atguigu.com”.getClass();

3.调用Class的静态方法：forName(String classPath)

前提：已知一个类的全类名，且该类在类路径下，可通过Class类的静态方法forName() 获取，可能抛出ClassNotFoundException
示例： Class clazz = Class.forName(“java.lang.String”);

public class study1 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //方法一：通过类的属性
        Class c1 = Student.class;
        System.out.println(c1.getName()); //全类名:org.example.reflection.Student
        System.out.println(c1.getSimpleName()); //类名:Student

        //方法二:通过类的对象
        Student s=new Student();
        Class c2 = s.getClass();

        //方法三:调用Class静态方法
        Class c3 = Class.forName("org.example.reflection.Student");

        System.out.println(c1==c2); //true
        System.out.println(c2==c3); //true
        System.out.println(c1==c3); //true
    }
}

二.获取构造器方法

@Test
    public void testGetConstructors() throws NoSuchMethodException {
        //获取这个类的Class对象
        Class c = Cat.class;
        Constructor[] constructors = c.getConstructors(); //获取类的全部构造器(只能获取public修饰的)
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor.getName()+"->"+constructor.getParameterCount());
        }

        Constructor[] declaredConstructor = c.getDeclaredConstructors(); //获取类的全部构造器(包括private修饰的)
        for (Constructor constructor : declaredConstructor) {
            System.out.println(constructor.getName()+"->"+constructor.getParameterCount());
        }

        //获取有参数的构造器
        Constructor declaredConstructor1 = c.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
        System.out.println(declaredConstructor1.getName()+"--->"+declaredConstructor1.getParameterCount());
    }

 //获取无参构造器
        Constructor declaredConstructor = c.getDeclaredConstructor();
        System.out.println(declaredConstructor.getName()+"--->"+declaredConstructor.getParameterCount());
        declaredConstructor.setAccessible(true);//禁止检查权限
        Cat cc = (Cat)declaredConstructor.newInstance();//对象初始化
        System.out.println(cc);
        
        //获取有参数的构造器
        Constructor declaredConstructor1 = c.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
        System.out.println(declaredConstructor1.getName()+"--->"+declaredConstructor1.getParameterCount());
        declaredConstructor1.setAccessible(true);//禁止检查权限
        Cat cc1 = (Cat)declaredConstructor1.newInstance("哆啦A梦", 3);//对象初始化
        System.out.println(cc1);

执行结果:

三.获取成员变量

@Test
    public void testGetFields() throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        Class c=Cat.class;
        //获取所有成员变量(包括private)
        Field[] fields = c.getDeclaredFields(); //getField() 只能获取public修饰的成员变量
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field.getName()+"---->"+field.getType());
        }

        //定位某个成员变量
        Field name = c.getDeclaredField("name");
        System.out.println(name.getName()+"---->"+name.getType());

        //赋值
        Cat cat=new Cat();
        name.setAccessible(true);
        name.set(cat,"哆啦A梦");
        System.out.println(cat);
    }

执行结果:

四.获取成员方法

@Test
    public void testGetMethods() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        Class c=Cat.class;
        //获取所有方法
        Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method.getName()+"--->"
                    +method.getParameterCount()+"--->"
                    +method.getReturnType());
        }

        //获取某个方法对象
        Method run=c.getDeclaredMethod("run");
        System.out.println(run.getName()+"--->"
                +run.getParameterCount()+"--->"
                +run.getReturnType());


        Cat cat=new Cat();
        run.setAccessible(true);
        Object rs = run.invoke(cat);
        System.out.println(rs);
    }

执行结果: