[关闭]
@guoxs 2016-08-22T11:46:55.000000Z 字数 5321 阅读 950

Java 反射

java


最近在项目中为了减少切换数据而带来的额外操作,需要用到反射的知识,于是了解了一下 Java 高级语法中的反射。

Class类

在Java中万物皆对象,类也是对象。

java中的静态成员、普通成员数据类型不是对象,但是普通数据类型有包装对象。

类是 java.lang.Class 的实例对象。
Class类的构造函数是一个私有对象,故不能通过 new 关键字实例化。
Class 类实例化的三种表示方法:

  1. class Foo{}
  2. //Foo实例化对象表示
  3. Foo foo1 = new Foo();
  4. //Foo这个类是Class类的实例化对象
  5. //第一种表示方法(实际上说明每个类都有一个隐含的静态成员变量class)
  6. Class c1 = Foo.class;
  7. //第二种表达方式,通过getClass方法
  8. Class c2 = foo1.getClass();
  9. //第三种表达方法
  10. Class c3 = Class.forName("Foo的完整类名");
  11. //可以通过类的类类型创建该类的对象实例(通过c1 or c2 or c3创建Foo的实例对象)
  12. //需进行强制类型转换,应该做异常处理
  13. Foo foo = (Foo) c1.newInstance();//需要有无参数的构造方法

类类型 : Class类的实例对象称为该类的类类型。上面的c1 ,c2 表示了Foo类的类类型(class type),一个类只可能是Class类的一个实例对象,故 c1 == c2 == c3。

动态加载类

Class.forName("类的全称") 不仅表示了,类的类类型,还代表了动态加载类。编译时刻加载类是静态加载类、运行时刻加载类是动态加载类。
new 创建的对象是静态加载类,在编译时就需要加载所有的可能使用到的类。
比如下面代码:

  1. class Office{
  2. public static void main(String[] args){
  3. if("Word".equal(args[0]){
  4. Word w = new Word();
  5. w.start();
  6. }
  7. if("Excel".equal(args[0]){
  8. Excel w = new Excel();
  9. w.start();
  10. }
  11. }
  12. }

这个程序中,只有当 Word 类与 Excel 类都实现了才能通过编译,但是有时否则有一个有问题就不能编译。这是非常不友好的,比如说如果有100多个 if 语句分别对应着不同的功能,如果一个功能有问题那么所有的功能都不能实现,这是非常糟糕的一件事情。
如果用到动态加载类,这种情况可以很好地避免:

  1. class OfficeBetter{
  2. public static void main(String[] args){
  3. try{
  4. //动态加载类,在运行时刻加载
  5. Class c = Class.forName(args[0]);
  6. //在类的是实例化中,由于需要用到类的类型转换,要提前知道类名,可通过接口统一
  7. OfficeAble oa = (OfficeAble) c.newInstance();
  8. oa.start();
  9. }
  10. catch(Exception e){
  11. e.printStackTrace();
  12. }
  13. }
  14. }
  15. //标准接口
  16. interface OfficeAble{
  17. public void start();
  18. }
  19. //在Word类的实现中就需要继承接口OfficeAble
  20. class Word implements OfficeAble{
  21. public void start(){
  22. System.out.println(".......");
  23. }
  24. }

现在,有一个功能就能实现一个功能,通过动态加载类,以后如果需要添加其他功能,之前的类不需要修改,只需要实现相应的接口就行了。程序的许多在线快速升级也是这样的,不需要重新编译已有的类,只需要编译新加入的功能类。

获取对象方法

基本数据类型、void 关键字都有类类型。

  1. Class c1 = int.class;//int 的类类型
  2. Class c2 = String.class;//java.lang.String String类的类类型
  3. Class c3 = double.class;
  4. Class c4 = Double.class;
  5. Class c5 = void.class;
  6. System.out.println(c2.getName());
  7. System.out.println(c2.getSimpleName());//不包含包名的类的名称

下面程序实现获取类的信息,获取类的任何信息得到第一步,就是拿到类的类类型:

  1. /**
  2. * 打印类的信息,包括类的成员函数、成员变量(只获取成员函数)
  3. * @param obj 该对象所属类的信息
  4. */
  5. public static void printClassMethodMessage(Object obj){
  6. //要获取类的信息 首先要获取类的类类型
  7. Class c = obj.getClass();//传递的是哪个子类的对象 c就是该子类的类类型
  8. //获取类的名称
  9. System.out.println("类的名称是:"+c.getName());
  10. /*
  11. * Method类,方法对象
  12. * 一个成员方法就是一个Method对象
  13. * getMethods()方法获取的是所有的public的函数,包括父类继承而来的
  14. * getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法,不问访问权限
  15. */
  16. Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethods()
  17. for(int i = 0; i < ms.length;i++){
  18. //得到方法的返回值类型的类类型
  19. Class returnType = ms[i].getReturnType();
  20. System.out.print(returnType.getName()+" ");
  21. //得到方法的名称
  22. System.out.print(ms[i].getName()+"(");
  23. //获取参数类型--->得到的是参数列表的类型的类类型
  24. Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes();
  25. for (Class class1 : paramTypes) {
  26. System.out.print(class1.getName()+",");
  27. }
  28. System.out.println(")");
  29. }
  30. }

获取类的成员变量与构造函数

获取成员变量的信息:

  1. /**
  2. * 获取成员变量的信息
  3. * @param obj
  4. */
  5. public static void printFieldMessage(Object obj) {
  6. Class c = obj.getClass();
  7. /*
  8. * 成员变量也是对象
  9. * java.lang.reflect.Field
  10. * Field类封装了关于成员变量的操作
  11. * getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息
  12. * getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息
  13. */
  14. //Field[] fs = c.getFields();
  15. Field[] fs = c.getDeclaredFields();
  16. for (Field field : fs) {
  17. //得到成员变量的类型的类类型
  18. Class fieldType = field.getType();
  19. String typeName = fieldType.getName();
  20. //得到成员变量的名称
  21. String fieldName = field.getName();
  22. System.out.println(typeName+" "+fieldName);
  23. }
  24. }

获取构造函数信息:

  1. /**
  2. * 打印对象的构造函数的信息
  3. * @param obj
  4. */
  5. public static void printConMessage(Object obj){
  6. Class c = obj.getClass();
  7. /*
  8. * 构造函数也是对象
  9. * java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息
  10. * getConstructors获取所有的public的构造函数
  11. * getDeclaredConstructors得到所有的构造函数
  12. */
  13. //Constructor[] cs = c.getConstructors();
  14. Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
  15. for (Constructor constructor : cs) {
  16. System.out.print(constructor.getName()+"(");
  17. //获取构造函数的参数列表--->得到的是参数列表的类类型
  18. Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
  19. for (Class class1 : paramTypes) {
  20. System.out.print(class1.getName()+",");
  21. }
  22. System.out.println(")");
  23. }

方法反射的基本操作

方法的名称和方法的参数列表才能唯一决定某个方法。方法反射的操作 :method.invoke(对象,参数列表)

  1. public static void main(String[] args) {
  2. //要获取print(int ,int )方法 1.要获取一个方法就是获取类的信息,获取类的信息首先要获取类的类类型
  3. A a1 = new A();
  4. Class c = a1.getClass();
  5. /*
  6. * 2.获取方法 名称和参数列表来决定
  7. * getMethod获取的是public的方法
  8. * getDelcaredMethod自己声明的方法
  9. */
  10. try {
  11. Method m = c.getMethod("print", int.class,int.class);
  12. //Method m = c.getMethod("print", new Class[]{int.class,int.class});也可
  13. //方法的反射操作
  14. //a1.print(10, 20);方法的反射操作是用m对象来进行方法调用 和a1.print调用的效果完全相同
  15. //Object o = m.invoke(a1,new Object[]{10,20});或
  16. Object o = m.invoke(a1, 10,20);
  17. //获取方法print(String,String)
  18. Method m1 = c.getMethod("print",String.class,String.class);
  19. //用方法进行反射操作
  20. o = m1.invoke(a1, "hello","WORLD");
  21. Method m2 = c.getMethod("print");
  22. //Method m2 = c.getMethod("print", new Class[]{});也可
  23. // m2.invoke(a1, new Object[]{});
  24. m2.invoke(a1);
  25. } catch (Exception e) {
  26. // TODO Auto-generated catch block
  27. e.printStackTrace();
  28. }
  29. }
  30. }
  31. class A{
  32. public void print(){
  33. System.out.println("helloworld");
  34. }
  35. public void print(int a,int b){
  36. System.out.println(a+b);
  37. }
  38. public void print(String a,String b){
  39. System.out.println(a.toUpperCase()+","+b.toLowerCase());
  40. }

集合中的泛型

Java中集合的泛型,是防止错误输入的,只在编译阶段有效,绕过编译就无效了。一般来说,java中数组都是存储相同类型的元素,但是可以通过反射来绕过编译,存储不同类型的元素,但此时不能用 for……in 遍历。

  1. public static void main(String[] args) {
  2. ArrayList list = new ArrayList();
  3. ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
  4. list1.add("hello");
  5. //list1.add(20);错误的
  6. Class c1 = list.getClass();
  7. Class c2 = list1.getClass();
  8. System.out.println(c1 == c2);
  9. //反射的操作都是编译之后的操作
  10. /*
  11. * c1==c2结果返回true说明编译之后集合的泛型是去泛型化的
  12. * Java中集合的泛型,是防止错误输入的,只在编译阶段有效,
  13. * 绕过编译就无效了
  14. * 验证:可以通过方法的反射来操作,绕过编译
  15. */
  16. try {
  17. Method m = c2.getMethod("add", Object.class);
  18. m.invoke(list1, 20);//绕过编译操作就绕过了泛型
  19. System.out.println(list1.size()); //2
  20. System.out.println(list1); //[hello,20]
  21. /*for (String string : list1) {
  22. System.out.println(string);
  23. }*///现在不能这样遍历
  24. } catch (Exception e) {
  25. e.printStackTrace();
  26. }
  27. }
添加新批注
在作者公开此批注前,只有你和作者可见。
回复批注