反射
筆記目錄：(https://www.cnblogs.com/wenjie2000/p/16378441.html)
一個需求引出反射
請看下面的問題
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根據組態檔 re.properties 指定資訊,創建物件并呼叫方法(以下為檔案內容)
classfullpath=com.hspedu.Cat
method=hi思考:使用現有技術，你能做的嗎?
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這樣的需求在學習框架時特別多，即通過外部檔案配置，在不修改原始碼情況下，來控制程式,也符合設計模式的ocp原則(開閉原則)
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快速入門
import com.hspedu.Cat; import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; import java.util.Properties; /** * 反射問題的引入 */ @SuppressWarnings({"all"}) public class ReflectionQuestion { public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException { //根據組態檔 re.properties 指定資訊, 創建Cat物件并呼叫方法hi //傳統的方式 new 物件 -》 呼叫方法 // Cat cat = new Cat(); // cat.hi(); ===> cat.cry() 修改原始碼. //我們嘗試做一做 -> 明白反射 //1. 使用Properties 類, 可以讀寫組態檔 Properties properties = new Properties(); properties.load(new FileInputStream("src\\re.properties")); String classfullpath = properties.get("classfullpath").toString();//"com.hspedu.Cat" String methodName = properties.get("method").toString();//"hi" System.out.println("classfullpath=" + classfullpath); System.out.println("method=" + methodName); //2. 創建物件 , 傳統的方法，行不通 =》 反射機制 //new classfullpath(); //3. 使用反射機制解決 //(1) 加載類, 回傳Class型別的物件cls Class cls = Class.forName(classfullpath); //(2) 通過 cls 得到你加載的類 com.hspedu.Cat 的物件實體 Object o = cls.newInstance(); System.out.println("o的運行型別=" + o.getClass()); //運行型別 //(3) 通過 cls 得到你加載的類 com.hspedu.Cat 的 methodName"hi" 的方法物件 // 即：在反射中，可以把方法視為物件（萬物皆物件） Method method1 = cls.getMethod(methodName); //(4) 通過method1 呼叫方法: 即通過方法物件來實作呼叫方法 System.out.println("============================="); method1.invoke(o); //傳統方法 物件.方法() , 反射機制 方法.invoke(物件) } }//這部分程式中的Cat在下面的代碼中還會用到 package com.hspedu; public class Cat { private String name = "招財貓"; public int age = 10; //public的 public Cat() {} //無參構造器 public Cat(String name) { this.name = name; } public void hi() { //常用方法 //System.out.println("hi " + name); } public void cry() { //常用方法 System.out.println(name + " 喵喵叫.."); } }
反射機制
Java Reflection
- 反射機制允許程式在執行期借助于Reflection API取得任何類的內部資訊(比如成員變數,構造器,成員方法等等),并能操作物件的屬性及方法，反射在設計模式和框架底層都會用到
- 加載完類之后,在堆中就產生了一個Class型別的物件（一個類只有一個Class物件),這個物件包含了類的完整結構資訊，通過這個物件得到類的結構，這個物件就像一面鏡子，透過這個鏡子看到類的結構,所以,形象的稱之為:反射
Java反射機制原理示意圖
反射相關的主要類:
- java.lang.Class:代表一個類，Class物件表示某個類加載后在堆中的物件
- java.lang.reflect.Method:代表類的方法,Method物件表示某個類的方法
- java.lang.reflect.Field:代表類的成員變數, Field物件表示某個類的成員變數
- java.lang.reflect.Constructor:代表類的構造方法, Constructor物件表示構造器
這些類在java.lang.reflection
結合前面案例演示：
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
public class Reflection01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1. 使用Properties 類, 可以讀寫組態檔
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("src\\re.properties"));
String classfullpath = properties.get("classfullpath").toString();//"com.hspedu.Cat"
String methodName = properties.get("method").toString();//"hi"
//2. 使用反射機制解決
//(1) 加載類, 回傳Class型別的物件cls
Class cls = Class.forName(classfullpath);
//(2) 通過 cls 得到你加載的類 com.hspedu.Cat 的物件實體
Object o = cls.newInstance();
System.out.println("o的運行型別=" + o.getClass()); //運行型別
//(3) 通過 cls 得到你加載的類 com.hspedu.Cat 的 methodName"hi" 的方法物件
// 即：在反射中，可以把方法視為物件（萬物皆物件）
Method method1 = cls.getMethod(methodName);
//(4) 通過method1 呼叫方法: 即通過方法物件來實作呼叫方法
System.out.println("=============================");
method1.invoke(o); //傳統方法 物件.方法() , 反射機制 方法.invoke(物件)
//java.lang.reflect.Field: 代表類的成員變數, Field物件表示某個類的成員變數
//得到name欄位
//getField不能得到私有的屬性
Field nameField = cls.getField("age"); //
System.out.println(nameField.get(o)); // 傳統寫法 物件.成員變數 , 反射 : 成員變數物件.get(物件)
//java.lang.reflect.Constructor: 代表類的構造方法, Constructor物件表示構造器
Constructor constructor = cls.getConstructor(); //()中可以指定構造器引數型別, 回傳無參構造器
System.out.println(constructor);//Cat()
Constructor constructor2 = cls.getConstructor(String.class); //這里老師傳入的 String.class 就是String類的Class物件
System.out.println(constructor2);//Cat(String name)
}
}
反射優點和缺點
- 優點:可以動態的創建和使用物件(也是框架底層核心),使用靈活,沒有反射機制，框架技術就失去底層支撐，
- 缺點:使用反射基本是解釋執行,對執行速度有影響.（相比傳統方法執行效率非常低）
- 應用實體:
反射呼叫優化-關閉訪問檢查(能夠一定程度提升效率，但提升較小，但相比傳統方法依然很慢)
-
Method和Field、Constructor物件都有setAccessible()方法
-
setAccessible作用是啟動和禁用訪問安全檢查的開關
-
引數值為true表示反射的物件在使用時取消訪問檢查，提高反射的效率，引數值為false則表示反射的物件執行訪問檢查
***.setAccessible(true);//取消訪問檢查，提高反射的效率
***.setAccessible(false);//執行訪問檢查
package com.hspedu.reflection;
import com.hspedu.Cat;
import java.io.FileInputStream;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* 測驗反射呼叫的性能，和優化方案
*/
public class Reflection02 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
//Field
//Method
//Constructor
m1();
m2();
m3();
}
//傳統方法來呼叫hi
public static void m1() {
Cat cat = new Cat();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 90; i++) {
cat.hi();
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("m1() 耗時=" + (end - start));
}
//反射機制呼叫方法hi
public static void m2() throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Class cls = Class.forName("com.hspedu.Cat");
Object o = cls.newInstance();
Method hi = cls.getMethod("hi");
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 900000000; i++) {
hi.invoke(o);//反射呼叫方法
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("m2() 耗時=" + (end - start));
}
//反射呼叫優化 + 關閉訪問檢查
public static void m3() throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Class cls = Class.forName("com.hspedu.Cat");
Object o = cls.newInstance();
Method hi = cls.getMethod("hi");
hi.setAccessible(true);//在反射呼叫方法時，取消訪問檢查
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 900000000; i++) {
hi.invoke(o);//反射呼叫方法
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("m3() 耗時=" + (end - start));
}
}
Class類
基本介紹:
-
Class也是類,因此也繼承Object類[類圖]
-
Class類物件不是new出來的，而是系統創建的[演示]
-
對于某個類的Class類物件，在記憶體中只有一份，因為類只加載一次[演示]
-
每個類的實體都會記得自己是由哪個Class 實體所生成
-
通過Class物件可以完整地得到一個類的完整結構,通過一系列API
-
Class物件是存放在堆的
-
類的位元組碼二進制資料，是放在方法區的，有的地方稱為類的元資料(包括方法代碼,變數名，方法名，訪問權限等等)https://www.zhihu.com/question/38496907【示意圖】
import com.hspedu.Cat;
import java.util.ArrayList;
/**
* 對Class類特點的梳理
*/
public class Class01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//看看Class類圖
//1. Class也是類，因此也繼承Object類
//Class
//2. Class類物件不是new出來的，而是系統創建的
//(1) 傳統new物件
/* ClassLoader類
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
return loadClass(name, false);
}
*/
//Cat cat = new Cat();
//(2) 反射方式, 剛才老師沒有debug到 ClassLoader類的 loadClass, 原因是，我沒有注銷Cat cat = new Cat();
/*
ClassLoader類, 仍然是通過 ClassLoader類加載Cat類的 Class物件
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
return loadClass(name, false);
}
*/
Class cls1 = Class.forName("com.hspedu.Cat");
//3. 對于某個類的Class類物件，在記憶體中只有一份，因為類只加載一次
Class cls2 = Class.forName("com.hspedu.Cat");
System.out.println(cls1.hashCode());
System.out.println(cls2.hashCode());
Class cls3 = Class.forName("com.hspedu.Dog");
System.out.println(cls3.hashCode());
}
}
Class類的常用方法
| 方法名 | 功能說明 |
|---|---|
| static Class forName(String name) | 回傳指定類名name的Class物件 |
| Object newlnstance() | 呼叫預設建構式，回傳該Class物件的一個實體 |
| getName() | 回傳此Class物件所表示的物體(類、介面、陣列類、基本型別等）名稱 |
| Class[] getInterfaces() | 獲取當前Class物件的介面 |
| ClassLoader getClassLoader() | 回傳該類的類加載器 |
| Class getSuperclass() | 回傳表示此Class所表示的物體的超類的Class |
| Constructor[] getConstructors() | 回傳一個包含某些Constructor物件的陣列 |
| Field[] getDeclaredFields() | 回傳Field物件的一個陣列 |
| Method getMethod(String name Class ... paramType) | 回傳一個Method物件，此物件的形參型別為paramType |
應用實體：
import java.lang.reflect.Field;
/**
* 演示Class類的常用方法
*/
public class Class02 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
String classAllPath = "com.hspedu.Car";
//1 . 獲取到Car類 對應的 Class物件
//<?> 表示不確定的Java型別
Class<?> cls = Class.forName(classAllPath);
//2. 輸出cls
System.out.println(cls); //顯示cls物件, 是哪個類的Class物件 com.hspedu.Car
System.out.println(cls.getClass());//輸出cls運行型別 java.lang.Class
//3. 得到包名
System.out.println(cls.getPackage().getName());//包名
//4. 得到全類名
System.out.println(cls.getName());
//5. 通過cls創建物件實體
Car car = (Car) cls.newInstance();
System.out.println(car);//car.toString()
//6. 通過反射獲取屬性 brand
Field brand = cls.getField("brand");
System.out.println(brand.get(car));//寶馬
//7. 通過反射給屬性賦值
brand.set(car, "奔馳");
System.out.println(brand.get(car));//奔馳
//8 我希望大家可以得到所有的屬性(欄位)
System.out.println("=======所有的欄位屬性====");
Field[] fields = cls.getFields();
for (Field f : fields) {
System.out.println(f.getName());//名稱
}
}
}
class Car {
public String brand = "寶馬";//品牌
public int price = 500000;
public String color = "白色";
@Override
public String toString() {
return "Car{" +
"brand='" + brand + '\'' +
", price=" + price +
", color='" + color + '\'' +
'}';
}
}
獲取Class類物件
-
前提:已知一個類的全類名，且該類在類路徑下，可通過Class類的靜態方法forName()獲取，可能拋出ClassNotFoundException，實體:Class cls1 =Class.forName( "java.lang.Cat" );
應用場景:多用于組態檔,讀取類全路徑，加載類.
-
前提:若已知具體的類，通過類的class 獲取，該方式最為安全可靠,程式性能最高實體:Class cls2 = Cat.class;
應用場景:多用于引數傳遞，比如通過反射得到對應構造器物件.
-
前提:已知某個類的實體,呼叫該實體的getClass()方法獲取Class物件，實體:Class clazz=物件.getClass0;
應用場景:通過創建好的物件,獲取Class物件.
-
其他方式
ClassLoader cl =物件.getClass().getClassLoader();
Class clazz4 = cl.loadClass(“類的全類名”);
-
基本資料(int, char,boolean float,double,byte,long,short)按如下方式得到Class類物件
Class cls =基本資料型別.class
-
基本資料型別對應的包裝類,可以通過.TYPE得到Class類物件
Class cls =包裝類.TYPE
/**
* 演示得到Class物件的各種方式(6)
*/
public class GetClass_ {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//1. Class.forName
String classAllPath = "com.hspedu.Car"; //通過讀取組態檔獲取
Class<?> cls1 = Class.forName(classAllPath);
System.out.println(cls1);
//2. 類名.class , 應用場景: 用于引數傳遞
Class cls2 = Car.class;
System.out.println(cls2);
//3. 物件.getClass(), 應用場景，有物件實體
Car car = new Car();
Class cls3 = car.getClass();
System.out.println(cls3);
//4. 通過類加載器【4種】來獲取到類的Class物件
//(1)先得到類加載器 car
ClassLoader classLoader = car.getClass().getClassLoader();
//(2)通過類加載器得到Class物件
Class cls4 = classLoader.loadClass(classAllPath);
System.out.println(cls4);
//cls1 , cls2 , cls3 , cls4 其實是同一個物件
System.out.println(cls1.hashCode());
System.out.println(cls2.hashCode());
System.out.println(cls3.hashCode());
System.out.println(cls4.hashCode());
//5. 基本資料(int, char,boolean,float,double,byte,long,short) 按如下方式得到Class類物件
Class<Integer> integerClass = int.class;
Class<Character> characterClass = char.class;
Class<Boolean> booleanClass = boolean.class;
System.out.println(integerClass);//int
//6. 基本資料型別對應的包裝類，可以通過 .TYPE 得到Class類物件
Class<Integer> type1 = Integer.TYPE;
Class<Character> type2 = Character.TYPE; //其它包裝類BOOLEAN, DOUBLE, LONG,BYTE等待
System.out.println(type1);
System.out.println(integerClass.hashCode());//?
System.out.println(type1.hashCode());//?
}
}
class Car {
public String brand = "寶馬";//品牌
public int price = 500000;
public String color = "白色";
@Override
public String toString() {
return "Car{" +
"brand='" + brand + '\'' +
", price=" + price +
", color='" + color + '\'' +
'}';
}
}
哪些型別有Class類物件
如下型別有Class物件
- 外部類,成員內部類,靜態內部類,區域內部類,匿名內部類
- interface:介面
- 陣列
- enum:列舉
- annotation:注解
- 基本資料型別
- void
import java.io.Serializable;
/**
* 演示哪些型別有Class物件
*/
public class AllTypeClass {
public static void main(String[] args) {
Class<String> cls1 = String.class;//外部類
Class<Serializable> cls2 = Serializable.class;//介面
Class<Integer[]> cls3 = Integer[].class;//陣列
Class<float[][]> cls4 = float[][].class;//二維陣列
Class<Deprecated> cls5 = Deprecated.class;//注解
//列舉
Class<Thread.State> cls6 = Thread.State.class;
Class<Long> cls7 = long.class;//基本資料型別
Class<Void> cls8 = void.class;//void資料型別
Class<Class> cls9 = Class.class;//
System.out.println(cls1);
System.out.println(cls2);
System.out.println(cls3);
System.out.println(cls4);
System.out.println(cls5);
System.out.println(cls6);
System.out.println(cls7);
System.out.println(cls8);
System.out.println(cls9);
}
}
類加載
基本說明
反射機制是java實作動態語言的關鍵，也就是通過反射實作類動態加載，
-
靜態加載:編譯時加載相關的類，如果沒有則報錯,依賴性太強
例如：Dog dog=new Dog();
-
動態加載:運行時加載需要的類，如果運行時不用該類，即使不存在該類，也不報錯，降低了依賴性
例如：cLass cls = cLass.forName( "Person");
類加載時機
- 當創建物件時(new) //靜態加載
- 當子類被加載時，父類也加載 //靜態加載
- 呼叫類中的靜態成員時 //靜態加載
- 通過反射 //動態加載
類加載程序圖
類加載各階段完成任務
加載階段
JVM在該階段的主要目的是將位元組碼從不同的資料源（可能是class檔案、也可能是jar包，甚至網路）轉化為二進制位元組流加載到記憶體中，并生成一個代表該類的java.lang.Class物件
連接階段-驗證
- 目的是為了確保Class檔案的位元組流中包含的資訊符合當前虛擬機的要求，并且不會危害虛擬機自身的安全，
- 包括:檔案格式驗證(是否以魔數oxcafebabe開頭)、元資料驗證、位元組碼驗證和符號參考驗證[舉例說明]
- 可以考慮使用-Xverify:none 引數來關閉大部分的類驗證措施,縮短虛擬機類加載的時間，
連接階段-準備
-
JVM 會在該階段對靜態變數，分配記憶體并默認初始化(對應資料型別的默認初始值，如0、0L、null、false 等)，這些變數所使用的記憶體都將在方法區中進行分配
/** * 我們說明一個類加載的鏈接階段-準備 */ public class ClassLoad02 { public static void main(String[] args) { } } class A { //屬性-成員變數-欄位 //老韓分析類加載的鏈接階段-準備 屬性是如何處理 //1. n1 是實體屬性, 不是靜態變數，因此在準備階段，是不會分配記憶體 //2. n2 是靜態變數，分配記憶體 n2 是默認初始化 0 ,而不是20 //3. n3 是static final 是常量, 他和靜態變數不一樣, 因為一旦賦值就不變 n3 = 30 public int n1 = 10; public static int n2 = 20; public static final int n3 = 30; }
連接階段-決議
- 虛擬機將常量池內的符號參考替換為直接參考的程序，（可理解為將邏輯上的聯系直接替換為對方的準確地址）
初始化階段
- 到初始化階段，才真正開始執行類中定義的Java程式代碼，此階段是執行<clinit>()方法的程序，
- <clinit>(方法是由編譯器按陳述句在源檔案中出現的順序，依次自動收集類中的靜態變數的賦值動作和靜態代碼塊中的陳述句,并進行合并，
- 虛擬機會保證一個類的<clinit>()方法在多執行緒環境中被正確地加鎖、同步，如果多個執行緒同時去初始化一個類，那么只會有一個執行緒去執行這個類的<clinit>()方法，其他執行緒都需要阻塞等待，直到活動執行緒執行<clinit>()方法完畢[debug原始碼]
/**
* 演示類加載-初始化階段
*/
public class ClassLoad03 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//老韓分析
//1. 加載B類，并生成 B的class物件
//2. 鏈接 num = 0
//3. 初始化階段
// 依次自動收集類中的所有靜態變數的賦值動作和靜態代碼塊中的陳述句,并合并
/*
clinit() {
System.out.println("B 靜態代碼塊被執行");
//num = 300;
num = 100;
}
合并: num = 100
*/
//new B();//類加載
//System.out.println(B.num);//100, 如果直接使用類的靜態屬性，也會導致類的加載
//看看加載類的時候，是有同步機制控制
/*
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
//正因為有這個機制，才能保證某個類在記憶體中, 只有一份Class物件
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
//....
}
}
*/
B b = new B();
}
}
class B {
static {
System.out.println("B 靜態代碼塊被執行");
num = 300;
}
static int num = 100;
public B() {//構造器
System.out.println("B() 構造器被執行");
}
}
通過反射獲取類的結構資訊
第一組: java.lang.Class類
-
getName:獲取全類名
-
getSimpleName:獲取簡單類名
-
getFields:獲取所有public修飾的屬性，包含本類以及父類的
-
getDeclaredFields:獲取本類中所有屬性
-
getMethods:獲取所有public修飾的方法，包含本類以及父類的
-
getDeclaredMethods:獲取本類中所有方法
-
getConstructors:獲取所有public修飾的構造器，包含本類
-
getDeclaredConstructors:獲取本類中所有構造器
-
getPackage:以Package形式回傳包資訊
-
getSuperClass:以Class形式回傳父類資訊
-
getlnterfaces:以Class形式回傳介面資訊
-
getAnnotations:以Annotation[]形式回傳注解資訊
第二組: java.lang.reflect.Field類
- getModifiers:以int形式回傳修飾符
[說明:默認修飾符是0，public是1，private是2，protected是4,static是8， final是16], public(1) + static (8) = 9 - getType:以Class形式回傳型別
- getName:回傳屬性名
第三組: java.lang.reflect.Method類
- getModifiers:以int形式回傳修飾符
[說明:默認修飾符是0，public是1，private是2，protected是4static是8,final是16] - getReturnType:以Class形式獲取回傳型別
- getName:回傳方法名
- getParameterTypes:以Class[]回傳引數型別陣列
第四組: java.lang.reflect.Constructor類
-
getModifiers:以int形式回傳修飾符
-
getName:回傳構造器名(全類名)
-
getParameterTypes:以Class[]回傳引數型別陣列
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* 演示如何通過反射獲取類的結構資訊
*/
public class ReflectionUtils {
public static void main(String[] args) {
}
@Test
public void api_02() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
//得到Class物件
Class<?> personCls = Class.forName("com.hspedu.reflection.Person");
//getDeclaredFields:獲取本類中所有屬性
//規定 說明: 默認修飾符 是0 ， public 是1 ，private 是 2 ，protected 是 4 , static 是 8 ，final 是 16
Field[] declaredFields = personCls.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println("本類中所有屬性=" + declaredField.getName()
+ " 該屬性的修飾符值=" + declaredField.getModifiers()
+ " 該屬性的型別=" + declaredField.getType());
}
//getDeclaredMethods:獲取本類中所有方法
Method[] declaredMethods = personCls.getDeclaredMethods();
for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
System.out.println("本類中所有方法=" + declaredMethod.getName()
+ " 該方法的訪問修飾符值=" + declaredMethod.getModifiers()
+ " 該方法回傳型別" + declaredMethod.getReturnType());
//輸出當前這個方法的形引陣列情況
Class<?>[] parameterTypes = declaredMethod.getParameterTypes();
for (Class<?> parameterType : parameterTypes) {
System.out.println("該方法的形參型別=" + parameterType);
}
}
//getDeclaredConstructors:獲取本類中所有構造器
Constructor<?>[] declaredConstructors = personCls.getDeclaredConstructors();
for (Constructor<?> declaredConstructor : declaredConstructors) {
System.out.println("====================");
System.out.println("本類中所有構造器=" + declaredConstructor.getName());//這里老師只是輸出名
Class<?>[] parameterTypes = declaredConstructor.getParameterTypes();
for (Class<?> parameterType : parameterTypes) {
System.out.println("該構造器的形參型別=" + parameterType);
}
}
}
//第一組方法API
@Test
public void api_01() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
//得到Class物件
Class<?> personCls = Class.forName("com.hspedu.reflection.Person");
//getName:獲取全類名
System.out.println(personCls.getName());//com.hspedu.reflection.Person
//getSimpleName:獲取簡單類名
System.out.println(personCls.getSimpleName());//Person
//getFields:獲取所有public修飾的屬性，包含本類以及父類的
Field[] fields = personCls.getFields();
for (Field field : fields) {//增強for
System.out.println("本類以及父類的屬性=" + field.getName());
}
//getDeclaredFields:獲取本類中所有屬性
Field[] declaredFields = personCls.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println("本類中所有屬性=" + declaredField.getName());
}
//getMethods:獲取所有public修飾的方法，包含本類以及父類的
Method[] methods = personCls.getMethods();
for (Method method : methods) {
System.out.println("本類以及父類的方法=" + method.getName());
}
//getDeclaredMethods:獲取本類中所有方法
Method[] declaredMethods = personCls.getDeclaredMethods();
for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
System.out.println("本類中所有方法=" + declaredMethod.getName());
}
//getConstructors: 獲取所有public修飾的構造器，包含本類
Constructor<?>[] constructors = personCls.getConstructors();
for (Constructor<?> constructor : constructors) {
System.out.println("本類的構造器=" + constructor.getName());
}
//getDeclaredConstructors:獲取本類中所有構造器
Constructor<?>[] declaredConstructors = personCls.getDeclaredConstructors();
for (Constructor<?> declaredConstructor : declaredConstructors) {
System.out.println("本類中所有構造器=" + declaredConstructor.getName());//這里老師只是輸出名
}
//getPackage:以Package形式回傳 包資訊
System.out.println(personCls.getPackage());//com.hspedu.reflection
//getSuperClass:以Class形式回傳父類資訊
Class<?> superclass = personCls.getSuperclass();
System.out.println("父類的class物件=" + superclass);//
//getInterfaces:以Class[]形式回傳介面資訊
Class<?>[] interfaces = personCls.getInterfaces();
for (Class<?> anInterface : interfaces) {
System.out.println("介面資訊=" + anInterface);
}
//getAnnotations:以Annotation[] 形式回傳注解資訊
Annotation[] annotations = personCls.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println("注解資訊=" + annotation);//注解
}
}
}
class A {
public String hobby;
public void hi() {
}
public A() {
}
public A(String name) {
}
}
interface IA {
}
interface IB {
}
@Deprecated
class Person extends A implements IA, IB {
//屬性
public String name;
protected static int age; // 4 + 8 = 12
String job;
private double sal;
//構造器
public Person() {
}
public Person(String name) {
}
//私有的
private Person(String name, int age) {
}
//方法
public void m1(String name, int age, double sal) {
}
protected String m2() {
return null;
}
void m3() {
}
private void m4() {
}
}
通過反射創建物件
-
方式一:呼叫類中的public修飾的無參構造器
-
方式二:呼叫類中的指定構造器
-
Class類相關方法
newlnstance :呼叫類中的無參構造器，獲取對應類的物件
getConstructor(Class...clazz):根據引數串列，獲取對應的public構造器物件getDecalaredConstructor(Class..clazz):根據引數串列,獲取對應的所有構造器物件 -
Constructor類相關方法
setAccessible:暴破
newlnstance(Object...obj):呼叫構造器
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
/**
* 演示通過反射機制創建實體
*/
public class ReflecCreateInstance {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
//1. 先獲取到User類的Class物件
Class<?> userClass = Class.forName("com.hspedu.reflection.User");
//2. 通過public的無參構造器創建實體
Object o = userClass.newInstance();
System.out.println(o);
//3. 通過public的有參構造器創建實體
/*
constructor 物件就是
public User(String name) {//public的有參構造器
this.name = name;
}
*/
//3.1 先得到對應構造器
Constructor<?> constructor = userClass.getConstructor(String.class);
//3.2 創建實體，并傳入實參
Object hsp = constructor.newInstance("hsp");
System.out.println("hsp=" + hsp);
//4. 通過非public的有參構造器創建實體
//4.1 得到private的構造器物件
Constructor<?> constructor1 = userClass.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
//4.2 創建實體
//暴破【暴力破解】 , 使用反射可以訪問private構造器/方法/屬性, 反射面前，都是紙老虎
constructor1.setAccessible(true);
Object user2 = constructor1.newInstance(100, "張三豐");
System.out.println("user2=" + user2);
}
}
class User { //User類
private int age = 10;
private String name = "韓順平教育";
public User() {//無參 public
}
public User(String name) {//public的有參構造器
this.name = name;
}
private User(int age, String name) {//private 有參構造器
this.age = age;
this.name = name;
}
public String toString() {
return "User [age=" + age + ", name=" + name + "]";
}
}
通過反射訪問類中的成員
訪問屬性
-
根據屬性名獲取Field物件
Field f = clazz物件.getDeclaredField(屬性名); -
暴破：f.setAccessible(true);//f 是Field
-
訪問
f.set(o,值);//設定物件o中f的值//o表示物件
System.out.println(f.get(o));//輸出物件o中f的值//o表示物件
-
注意:如果是靜態屬性，則set和get中的引數o，可以寫成null
案例演示：
import java.lang.reflect.Field;
/**
* 演示反射操作屬性
*/
public class ReflecAccessProperty {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
//1. 得到Student類對應的 Class物件
Class<?> stuClass = Class.forName("com.hspedu.reflection.Student");
//2. 創建物件
Object o = stuClass.newInstance();//o 的運行型別就是Student
System.out.println(o.getClass());//Student
//3. 使用反射得到age 屬性物件
Field age = stuClass.getField("age");
age.set(o, 88);//通過反射來操作屬性
System.out.println(o);//
System.out.println(age.get(o));//回傳age屬性的值
//4. 使用反射操作name 屬性
Field name = stuClass.getDeclaredField("name");
//對name 進行暴破, 可以操作private 屬性
name.setAccessible(true);
//name.set(o, "老韓");
name.set(null, "老韓~");//因為name是static屬性，因此 o 也可以寫出null
System.out.println(o);
System.out.println(name.get(o)); //獲取屬性值
System.out.println(name.get(null));//獲取屬性值, 要求name是static
}
}
class Student {//類
public int age;
private static String name;
public Student() {//構造器
}
public String toString() {
return "Student [age=" + age + ", name=" + name + "]";
}
}
訪問方法
- 根據方法名和引數串列獲取Method方法物件:Method m =clazz.getDeclaredMethod(方法名,XX.class);
- 獲取物件:Object o=clazz.newlnstance();
- 暴破:m.setAccessible(true);
- 訪問:Object returnValue = https://www.cnblogs.com/wenjie2000/archive/2022/09/13/m.invoke(o,實參串列);
- 注意:如果是靜態方法，則invoke的引數o，可以寫成null!
應用案例：
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* 演示通過反射呼叫方法
*/
public class ReflecAccessMethod {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException {
//1. 得到Boss類對應的Class物件
Class<?> bossCls = Class.forName("com.hspedu.reflection.Boss");
//2. 創建物件
Object o = bossCls.newInstance();
//3. 呼叫public的hi方法
//Method hi = bossCls.getMethod("hi", String.class);//OK
//3.1 得到hi方法物件
Method hi = bossCls.getDeclaredMethod("hi", String.class);//OK
//3.2 呼叫
hi.invoke(o, "韓順平教育~");
//4. 呼叫private static 方法
//4.1 得到 say 方法物件
Method say = bossCls.getDeclaredMethod("say", int.class, String.class, char.class);
//4.2 因為say方法是private, 所以需要暴破，原理和前面講的構造器和屬性一樣
say.setAccessible(true);
System.out.println(say.invoke(o, 100, "張三", '男'));
//4.3 因為say方法是static的，還可以這樣呼叫 ，可以傳入null
System.out.println(say.invoke(null, 200, "李四", '女'));
//5. 在反射中，如果方法有回傳值，統一回傳Object , 但是他運行型別和方法定義的回傳型別一致
Object reVal = say.invoke(null, 300, "王五", '男');
System.out.println("reVal 的運行型別=" + reVal.getClass());//String
//在演示一個回傳的案例
Method m1 = bossCls.getDeclaredMethod("m1");
Object reVal2 = m1.invoke(o);
System.out.println("reVal2的運行型別=" + reVal2.getClass());//Monster
}
}
class Monster {}
class Boss {//類
public int age;
private static String name;
public Boss() {//構造器
}
public Monster m1() {
return new Monster();
}
private static String say(int n, String s, char c) {//靜態方法
return n + " " + s + " " + c;
}
public void hi(String s) {//普通public方法
System.out.println("hi " + s);
}
}
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