前言
java反射機(jī)制是在運(yùn)行狀態(tài)中，對(duì)于任意一個(gè)類(lèi)，都能夠知道這個(gè)類(lèi)的所有屬性和方法；對(duì)于任意一個(gè)對(duì)象，都能夠調(diào)用它的任意方法和屬性；這種動(dòng)態(tài)獲取信息以及動(dòng)態(tài)調(diào)用對(duì)象方法的功能稱(chēng)為java語(yǔ)言的反射機(jī)制。
一：class類(lèi)
在面向?qū)ο蟮氖澜缋铮f(wàn)物皆對(duì)象。類(lèi)也是對(duì)象，類(lèi)是java.lang.class類(lèi)的實(shí)例對(duì)象。
class類(lèi)的實(shí)例表示正在運(yùn)行的 java 應(yīng)用程序中的類(lèi)和接口。枚舉是一種類(lèi)，注釋是一種接口。每個(gè)數(shù)組屬于被映射為 class 對(duì)象的一個(gè)類(lèi)，所有具有相同元素類(lèi)型和維數(shù)的數(shù)組都共享該 class 對(duì)象。
基本的 java 類(lèi)型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）和關(guān)鍵字 void 也表示為 class 對(duì)象。
class 沒(méi)有公共構(gòu)造方法。class 對(duì)象是在加載類(lèi)時(shí)由 java 虛擬機(jī)以及通過(guò)調(diào)用類(lèi)加載器中的 defineclass 方法自動(dòng)構(gòu)造的。
上面來(lái)自于jdk的羅里吧嗦，下面我來(lái)說(shuō)下自己的體會(huì)：
類(lèi)不是抽象的，類(lèi)是具體的！
類(lèi)是.class字節(jié)碼文件，要想獲取一個(gè)class實(shí)例對(duì)象，首先需要獲取.class字節(jié)碼文件！
然后調(diào)用class對(duì)象的一些方法，進(jìn)行動(dòng)態(tài)獲取信息以及動(dòng)態(tài)調(diào)用對(duì)象方法！
二：類(lèi)類(lèi)型
新建一個(gè)foo類(lèi)。foo這個(gè)類(lèi)也是實(shí)例對(duì)象，是class的實(shí)例對(duì)象。
不知道你是否在意過(guò)類(lèi)的聲明與方法的聲明：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
public class foo{ foo(){ //構(gòu)造方法 }}public foo method(){ //...} |
我們知道public后跟返回類(lèi)型，也就可以知道class也是一個(gè)類(lèi)型。
如何表示class的實(shí)例對(duì)象？
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
|
public static void main(string[] args) {//foo的實(shí)例對(duì)象，new 就出來(lái)了foo foo1 = new foo();//如何表示？//第一種：告訴我們?nèi)魏我粋€(gè)類(lèi)都有一個(gè)隱含的靜態(tài)成員變量classclass c1 = foo.class;//第二種:已經(jīng)知道該類(lèi)的對(duì)象通過(guò)getclass方法class c2 = foo1.getclass();system.out.println(c1 == c2);//第三種：動(dòng)態(tài)加載class c3 = null;try { c3 = class.forname("cn.zyzpp.reflect.foo");} catch (classnotfoundexception e) { e.printstacktrace();}system.out.println(c2 == c3);} |
上述打印結(jié)果全是true
盡管 c1或c2 都代表了foo的類(lèi)類(lèi)型，一個(gè)類(lèi)只能是class類(lèi)的一個(gè)實(shí)例變量。
我們完全可以通過(guò)類(lèi)的類(lèi)類(lèi)型（class類(lèi)型）創(chuàng)建類(lèi)的實(shí)例對(duì)象。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
//此時(shí)c1 c2 c3為class的實(shí)例對(duì)象 try {// foo foo = (foo)c1.newinstance(); foo foo = (foo)c3.newinstance(); foo.print(); } catch (instantiationexception e) { e.printstacktrace(); } catch (illegalaccessexception e) { e.printstacktrace(); } |
靜態(tài)加載
new 創(chuàng)建對(duì)象是靜態(tài)加載類(lèi)，在編譯時(shí)刻就需要加載所有的可能使用到的類(lèi) 。
動(dòng)態(tài)加載
使用 class.forname("類(lèi)的全稱(chēng)") 加載類(lèi)稱(chēng)作為動(dòng)態(tài)加載 。
編譯時(shí)刻加載類(lèi)是靜態(tài)加載類(lèi)，運(yùn)行時(shí)刻加載類(lèi)是動(dòng)態(tài)加載類(lèi)。
舉個(gè)例子
定義office類(lèi)
|
1
2
3
4
5
|
public class office { public void print() { system.out.println("office"); }} |
定義loading類(lèi)
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
|
public class loading { public static void main(string[] args) { try { //在運(yùn)行時(shí)再動(dòng)態(tài)加載類(lèi) //arg[0] 為java執(zhí)行命令時(shí)傳的參數(shù) class<?> a = class.forname(args[0]); office office = (office) a.newinstance(); office.print(); } catch (classnotfoundexception e) { e.printstacktrace(); } catch (illegalaccessexception e) { e.printstacktrace(); } catch (instantiationexception e) { e.printstacktrace(); } }} |
執(zhí)行過(guò)程
d:\>javac -encoding utf-8 loading.java office.java
d:\>java loading office
office
通過(guò)class a=class.forname(arg[0])動(dòng)態(tài)加載獲取類(lèi)，因編譯時(shí)不知道使用哪個(gè)類(lèi)，因此編譯沒(méi)有加載任何類(lèi)，直接通過(guò)編譯，運(yùn)行時(shí)，根據(jù) java loading office （office是一個(gè)類(lèi)類(lèi)型/類(lèi)，下標(biāo)arg[0]）,去確定a是哪個(gè)類(lèi)。這就是動(dòng)態(tài)加載。如果office類(lèi)不存在，此時(shí)運(yùn)行會(huì)報(bào)錯(cuò)。這就是為何有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)編譯通過(guò)，運(yùn)行報(bào)錯(cuò)的原因。
動(dòng)態(tài)加載一個(gè)好處，就是可以隨時(shí)增加需要編譯的類(lèi)。例如把office改造為抽象類(lèi)或接口，定義不同的子類(lèi)，動(dòng)態(tài)選擇加載。
三：類(lèi)的反射
通過(guò)上面的三種方法獲取到類(lèi)的類(lèi)類(lèi)型，就可以獲取到該類(lèi)的成員方法，成員變量，方法參數(shù)注釋等信息。
方法對(duì)象是method類(lèi)，一個(gè)成員方法就是一個(gè)method對(duì)象。
| 方法 | 解釋 |
|---|---|
| getmethods() | 返回該類(lèi)繼承以及自身聲明的所有public的方法數(shù)組 |
| getdeclaredmethods() | 返回該類(lèi)自身聲明的所有public的方法數(shù)組，不包括繼承而來(lái) |
成員變量也是對(duì)象，是java.lang.reflect.field對(duì)象，field類(lèi)封裝了關(guān)于成員變量的操作。
| 方法 | 解釋 |
|---|---|
| getfields() | 獲取所有的public的成員變量信息，包括繼承的。 |
| getdeclaredfields() | 獲取該類(lèi)自己聲明的成員變量信息，public，private等 |
獲取java語(yǔ)言修飾符（public、private、final、static）的int返回值，再調(diào)用modifier.tostring()獲取修飾符的字符串形式，注意該方法會(huì)返回所有修飾符。
| 方法 | 解釋 |
|---|---|
| getmodifiers() | 以整數(shù)形式返回由此對(duì)象表示的字段的 java 語(yǔ)言修飾符。 |
獲取注釋
| 方法 | 解釋 |
|---|---|
| getannotations() | 返回此元素上存在的所有注釋。 |
| getdeclaredannotations() | 返回直接存在于此元素上的所有注釋。 |
構(gòu)造函數(shù)也是對(duì)象，是java.lang.reflect.constructor的對(duì)象。
| 方法 | 解釋 |
|---|---|
| getconstructors() | 返回所有public構(gòu)造方法 |
| getdeclaredconstructors() | 返回類(lèi)的所有構(gòu)造方法，不止public |
完整示例
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
|
private void printclassmessage(object obj){//要獲取類(lèi)的信息，首先獲取類(lèi)的類(lèi)類(lèi)型class clazz = obj.getclass();//獲取類(lèi)的名稱(chēng)system.out.println(modifier.tostring(clazz.getmodifiers())+" "+ clazz.getclass().getname()+" "+clazz.getname()+"{");system.out.println("----構(gòu)造方法----");//構(gòu)造方法constructor[] constructors = clazz.getdeclaredconstructors();for (constructor constructor: constructors){ //構(gòu)造方法修飾符與名字 system.out.print(modifier.tostring(constructor.getmodifiers())+" "+constructor.getname()+"("); //構(gòu)造函數(shù)的所有參數(shù)類(lèi)型 class[] parametertypes = constructor.getparametertypes(); for (class c: parametertypes){ system.out.print(c.getname()+", "); } system.out.println("){}");}system.out.println("----成員變量----");//成員變量field[] fields = clazz.getdeclaredfields();for (field field: fields){ system.out.println(" "+modifier.tostring(field.getmodifiers())+" "+field.gettype().getname() + " " + field.getname()+";");}system.out.println("----成員方法----");//method類(lèi)，方法對(duì)象,一個(gè)成員方法就是一個(gè)method對(duì)象method[] methods = clazz.getdeclaredmethods();for (method method : methods){ //獲取方法返回類(lèi)型 class returntype = method.getreturntype(); //獲取方法上的所有注釋 annotation[] annotations = method.getannotations(); for (annotation annotation: annotations){ //打印注釋類(lèi)型 system.out.println(" @"+annotation.annotationtype().getname()+" "); } //打印方法聲明 system.out.print(" "+modifier.tostring(returntype.getmodifiers())+" "+returntype.getname()+" "+method.getname()+"("); //獲取方法的所有參數(shù)類(lèi)型 class<?>[] parametertypes = method.getparametertypes(); //獲取方法的所有參數(shù) parameter[] parameters = method.getparameters(); for (parameter parameter: parameters){ //參數(shù)的類(lèi)型，形參（全是arg123..） system.out.print(parameter.gettype().getname()+" "+parameter.getname()+", "); } system.out.println(")");}system.out.println("}");} |
以string對(duì)象為例，打印結(jié)果：
public final java.lang.class java.lang.string{
----構(gòu)造方法----
public java.lang.string([b, int, int, ){}
java.lang.string([c, boolean, ){}
----成員變量----
private final [c value;
private int hash;
----成員方法----
@java.lang.deprecated
public abstract final void getbytes(int arg0, int arg1, [b arg2, int arg3, )
......
}
四：方法的反射
定義了一個(gè)類(lèi)foo用于測(cè)試
|
1
2
3
4
5
|
public class foo{ public void print(string name,int num) { system.out.println("i am "+name+" age "+num); }} |
目標(biāo)：通過(guò)反射獲取該方法，傳入?yún)?shù)，執(zhí)行該方法！
1.獲取類(lèi)的方法就是獲取類(lèi)的信息，獲取類(lèi)的信息首先要獲取類(lèi)的類(lèi)類(lèi)型
|
1
|
class clazz = foo.class; |
2.通過(guò)名稱(chēng)+參數(shù)類(lèi)型獲取方法對(duì)象
|
1
|
method method = clazz.getmethod("print", new class[]{string.class,int.class}); |
3.方法的反射操作是通過(guò)方法對(duì)象來(lái)調(diào)用該方法，達(dá)到和new foo().print()一樣的效果
方法若無(wú)返回值則返回null
|
1
|
object o = method.invoke(new foo(),new object[]{"name",20}); |
五：通過(guò)反射認(rèn)識(shí)泛型
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
|
public static void main(string[] args) { arraylist<string> stringarraylist = new arraylist<>(); stringarraylist.add("hello"); arraylist arraylist = new arraylist(); class c1 = stringarraylist.getclass(); class c2 = arraylist.getclass(); system.out.println(c1 == c2);} |
打印結(jié)果為true
c1==c2的結(jié)果返回說(shuō)明編譯之后集合的泛型是去泛型化的。換句話說(shuō)，泛型不同，對(duì)類(lèi)型沒(méi)有影響。
java中集合的泛型其實(shí)只是為了防止錯(cuò)誤輸入，只在編譯階段有效，繞過(guò)編譯就無(wú)效。
驗(yàn)證
我們可以通過(guò)反射來(lái)操作，繞過(guò)編譯。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
|
public static void main(string[] args) { arraylist<string> stringarraylist = new arraylist<>(); stringarraylist.add("hello"); arraylist arraylist = new arraylist(); class c1 = stringarraylist.getclass(); class c2 = arraylist.getclass(); system.out.println(c1 == c2); try { method method = c1.getmethod("add",object.class); method.invoke(stringarraylist,20); system.out.println(stringarraylist.tostring()); } catch (nosuchmethodexception e) { e.printstacktrace(); } catch (illegalaccessexception e) { e.printstacktrace(); } catch (invocationtargetexception e) { e.printstacktrace(); }} |
打印結(jié)果：
true
[hello, 20]
成功繞過(guò)了泛型<string>的約束。
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)服務(wù)器之家的支持。
原文鏈接：https://www.cnblogs.com/yueshutong/p/9495001.html
