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Java中的反射

时间：2024-09-08 17:21:50浏览次数：10  
标签：反射 Java String System 获取 println public out

1.1反射的概述：

专业的解释（了解一下）：

反射允许对封装类的字段，方法和构造函数的信息进行编程访问

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属性和方法；

这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射机制。

通俗的理解：（掌握）

  • 利用反射创建的对象可以无视修饰符调用类里面的内容

  • 可以跟配置文件结合起来使用，把要创建的对象信息和方法写在配置文件中。

    读取到什么类，就创建什么类的对象

    读取到什么方法，就调用什么方法

    此时当需求变更的时候不需要修改代码，只要修改配置文件即可。

1.2 反射到底学什么？

反射都是从class字节码文件中获取的内容。

  • 如何获取class字节码文件的对象

  • 利用反射如何获取构造方法（创建对象）

  • 利用反射如何获取成员变量（赋值，获取值）

  • 利用反射如何获取成员方法（运行）

1.3获取字节码文件对象的三种方式

//1.Class这个类里面的静态方法forName
//Class.forName("类的全类名")： 全类名 = 包名 + 类名
Class clazz1 = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");
//源代码阶段获取 --- 先把Student加载到内存中，再获取字节码文件的对象
//clazz 就表示Student这个类的字节码文件对象。
//就是当Student.class这个文件加载到内存之后，产生的字节码文件对象


//2.通过class属性获取
//类名.class
Class clazz2 = Student.class;

//因为class文件在硬盘中是唯一的，所以，当这个文件加载到内存之后产生的对象也是唯一的
System.out.println(clazz1 == clazz2);//true


//3.通过Student对象获取字节码文件对象
Student s = new Student();
Class clazz3 = s.getClass();
System.out.println(clazz1 == clazz2);//true
System.out.println(clazz2 == clazz3);//true

1.4  字节码文件和字节码文件对象

      java文件：就是我们自己编写的java代码。

     字节码文件：就是通过java文件编译之后的class文件（是在硬盘上真实存在的，用眼睛能看到的）

     字节码文件对象：当class文件加载到内存之后，虚拟机自动创建出来的对象。

    这个对象里面至少包含了：构造方法，成员变量，成员方法。

   而我们的反射获取的是什么？字节码文件对象，这个对象在内存中是唯一的。

1.5 获取构造方法

  规则：

  get表示获取

  Declared表示私有

  最后的s表示所有，复数形式

如果当前获取到的是私有的，必须要临时修改访问权限，否则无法使用。

方法名说明
Constructor<?>[] getConstructors()获得所有的构造（只能public修饰）
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()获得所有的构造（包含private修饰）
Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)获取指定(单个)构造（只能public修饰）
Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)获取指定（单个）构造（包含private修饰）
public class ReflectDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
        //1.获得整体（class字节码文件对象）
        Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");


        //2.获取构造方法对象
        //获取所有构造方法（public）
        Constructor[] constructors1 = clazz.getConstructors();
        for (Constructor constructor : constructors1) {
            System.out.println(constructor);
        }

        System.out.println("=======================");

        //获取所有构造（带私有的）
        Constructor[] constructors2 = clazz.getDeclaredConstructors();

        for (Constructor constructor : constructors2) {
            System.out.println(constructor);
        }
        System.out.println("=======================");

        //获取指定的空参构造
        Constructor con1 = clazz.getConstructor();
        System.out.println(con1);

        Constructor con2 = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
        System.out.println(con2);

        System.out.println("=======================");
        //获取指定的构造(所有构造都可以获取到，包括public包括private)
        Constructor con3 = clazz.getDeclaredConstructor();
        System.out.println(con3);
        //了解 System.out.println(con3 == con1);
        //每一次获取构造方法对象的时候，都会新new一个。

        Constructor con4 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
        System.out.println(con4);
        int modifiers  = con4.getModifiers();
        System.out.println(modifiers);
        Parameter[] parameters = con4.getParameters();
        for(Parameter parameter : parameters){
              System.out.println(paramter);
        }
        // 暴力反射，表示临时取消权限校验
        con4.setAccessible(true);
        Student stu = (Student) con4.newInstance("张三",23)
        System.out.println(stu);
    }
}

1.6 获取成员变量

  规则：

  get表示获取

  Declared表示私有

  最后的s表示所有，复数形式

  如果当前获取到的是私有的，必须要临时修改访问权限，否则无法使用。

方法名说明
Field[] getFields()返回所有成员变量对象的数组（只能拿public的）
Field[] getDeclaredFields()返回所有成员变量对象的数组，存在就能拿到
Field getField(String name)返回单个成员变量对象（只能拿public的）
Field getDeclaredField(String name)返回单个成员变量对象，存在就能拿到

代码示例：

public class ReflectDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        //获取成员变量对象

        //1.获取class对象
        Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");

        //2.获取成员变量的对象（Field对象)只能获取public修饰的
        Field[] fields1 = clazz.getFields();
        for (Field field : fields1) {
            System.out.println(field);
        }

        System.out.println("===============================");

        //获取成员变量的对象（public + private）
        Field[] fields2 = clazz.getDeclaredFields();
        for (Field field : fields2) {
            System.out.println(field);
        }

        System.out.println("===============================");
        //获得单个成员变量对象
        //如果获取的属性是不存在的，那么会报异常
        //Field field3 = clazz.getField("aaa");
        //System.out.println(field3);//NoSuchFieldException

        Field field4 = clazz.getField("gender");
        System.out.println(field4);

        System.out.println("===============================");
        //获取单个成员变量
        Field name = clazz.getDeclaredField("name");
        System.out.println(name);

        //获取权限修饰符
        int modifiers = name.getModifiers();
        System.out.println(modifiers);

        // 获取成员变量的名字
        String n = name.getName()
        System.out.println(n);

        //获取成员变量的数据类型
        Class<?> type = name.getType();
        System.out.println(type);

        //获取成员变量记录的值
        Student s = new Student("张三",23,"男");
        Object value = name.get(s)
        System.out.println(value);
        
        //修改记录里面的值
        name.set(s,"lisi");
        System.out.println(s);

    }
}

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    public String gender;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age, String gender) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }
}

1.7 获取成员方法

方法名说明
Method[] getMethods()返回所有成员方法对象的数组（只能拿public的）
Method[] getDeclaredMethods()返回所有成员方法对象的数组，存在就能拿到
Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)返回单个成员方法对象（只能拿public的）
Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)返回单个成员方法对象，存在就能拿到

  

public class ReflectDemo6 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
        //1.获取class对象
        Class<?> clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");


        //2.获取方法
        //getMethods可以获取父类中public修饰的方法
        Method[] methods1 = clazz.getMethods();
        for (Method method : methods1) {
            System.out.println(method);
        }

        System.out.println("===========================");
        //获取所有的方法（包含私有）
        //但是只能获取自己类中的方法
        Method[] methods2 = clazz.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods2) {
            System.out.println(method);
        }

        System.out.println("===========================");
        //获取指定的方法（空参）
        Method method3 = clazz.getMethod("sleep");
        System.out.println(method3);

        
        //获取指定的私有方法
        Method method4 = clazz.getDeclaredMethod("eat",String.class);
        System.out.println(method4);

        // 获取方法的修饰符
        int modifiers = method4.getModifiers();
        sout(modifiers);

        //获取方法的名字
        String name = method4.getName();
        sout(name);

        // 获取方法的形参
        Parameter[] parameters = method4.getParameters();
        for(Parameter parameter : parameters){
            sout(parameter);
        }
    
       // 获取方法抛出的异常
        Class[] exceptionTypes = m.getExceptionTypes();
        for(Class exceptionType : exceptionTypes){
            sout(exceptionType);
        }

    }
}
// 方法运行
/* Method类中 用于创建对象的方法
Object invoke(Object obj,Object...args): 运行方法
参数一：用obj对象调用该方法
参数二：调用方法的传递的参数（如果没有就不写）
返回值：方法的返回值（如果没有就不写）
*/
    
 Student s = new Student();
 m.setAccessible(true);
//Object result = method4.invoke(s,"汉堡包");
 String result = (String) m.invoke(s,"汉堡包");
 sout(result);
  


public class Student {
    private String name;
    private int age;
    

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age, String gender) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
   
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public void sleep(){
        sout("睡觉")；
    }
    
    public void eat(String something){
        sout("在吃" + something)
    }


}

面试题：

你觉得反射好不好？好，有两个方向

  第一个方向：无视修饰符访问类中的内容。但是这种操作在开发中一般不用，都是框架底层来用的。

  第二个方向：反射可以跟配置文件结合起来使用，动态的创建对象，动态的调用方法。

反射案例：利用反射保存对象中的信息（重点）

public class MyReflectDemo {
    public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, IOException {
    /*
        对于任意一个对象，都可以把对象所有的字段名和值，保存到文件中去
    */
       Student s = new Student("小A",23,'女',167.5,"睡觉");
       Teacher t = new Teacher("播妞",10000);
       saveObject(s);
    }

    //把对象里面所有的成员变量名和值保存到本地文件中
    public static void saveObject(Object obj) throws IllegalAccessException, IOException {
        //1.获取字节码文件的对象
        Class clazz = obj.getClass();
        //2. 创建IO流
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myreflect\\a.txt"));
        //3. 获取所有的成员变量
        Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
        for (Field field : fields) {
            field.setAccessible(true);
            //获取成员变量的名字
            String name = field.getName();
            //获取成员变量的值
            Object value = field.get(obj);
            //写出数据
            bw.write(name + "=" + value);
            bw.newLine();
        }

        bw.close();

    }
}

案例2 反射和配置文件结合动态获取的练习（重点)

  需求：利用反射根据文件中不同的类名和方法名，创建不同的对象并调用方法。

  ①通过Properties加载配置文件

  ②得到类名和方法名

  ③通过类名反射得到Class对象

  ④通过Class对象创建一个对象

  ⑤通过Class对象得到方法

  ⑥调用方法

代码示例：

public class ReflectDemo9 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        //1.读取配置文件的信息
        Properties prop = new Properties();
        FileInputStream fis = new FileInputStream("day14-code\\prop.properties"); //换成自己的
        prop.load(fis);
        fis.close();
        System.out.println(prop);

        String classname = prop.get("classname") + "";
        String methodname = prop.get("methodname") + "";

        //2.利用反射创建对象并允许方法
        Class clazz = Class.forName(classname);
        

        //获取构造方法
        Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor();
        con.setAccessible(true);
        Object o = con.newInstance();
        System.out.println(o);

        //4.获取成员方法并允许
        Method method = clazz.getDeclaredMethod(methodname);
        method.setAccessible(true);

        //5.运行方法
        method.invoke(o);


    }
}

配置文件中的信息：
classname=com.itheima.a02reflectdemo1.Student
methodname=sleep

练习泛型擦除（掌握概念，了解代码）

  理解：集合中的泛型只在java文件中存在，当编译成class文件之后，就没泛型了。

代码：

package com.itheima.reflectdemo;

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

public class ReflectDemo8 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        //1.创建集合对象
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(123);
//        list.add("aaa");

        //2.利用反射运行add方法去添加字符串
        //因为反射使用的是class字节码文件

        //获取class对象
        Class clazz = list.getClass();

        //获取add方法对象
        Method method = clazz.getMethod("add", Object.class);

        //运行方法
        method.invoke(list,"aaa");

        //打印集合
        System.out.println(list);
    }
}

标签：反射,Java,String,System,获取,println,public,out
From： https://blog.csdn.net/m0_50345460/article/details/141950998

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