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Java知识点——反射初识以及基本API

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用户7073689
发布2020-03-17 17:48:18
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发布2020-03-17 17:48:18
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文章被收录于专栏:青柠小鱼青柠小鱼

1. 反射概述

1.1 Java文件和.class文件的关系

Java文件 Java文件中包含代码的所有内容,类,接口,成员变量,成员方法…

.class字节码文件 .java文件 通过 javac编译工具生成对应的.class字节码文件 使用JDK中提供的反编译工具,可以看到.class文件中包含 Class 完整的包名.类名 Field 成员变量,成员变量的名字和成员变量的数据类型[如果是引用数据类型,也是 完整的包名.类名] Method 成员方法,方法权限修饰符,返回值类型,方法名,形式参数列表数据类型

总结: .class字节码文件中,包含了Java文件的所有内容

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1.2 程序加载过程和.class文件的关系

在Java文件运行过程中,当前程序需要哪一个类参与代码执行,那么就需要加载这个类的.class字节码文件,该.class字节码文件在程序的加载阶段,存在于内存的【代码区】

.class字节码文件既然加载到内存的【代码区】
.class文件中包含对应Java程序的所有内容
代码区存在一块空间 ==> .class ==> Java程序的所有内容
1.3 Java中的万物皆对象

在Java代码中,把在内存代码区保存的.class字节码内存空间,看做是一个对象。而该对象中包含了对应Java文件的所有内容

我的理解:是否和方法名,引用数据类型,数组名之类的类似?都是空间地址。不过他们都是堆区空间地址,而这个对象是代码区空间地址。

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我的理解:java文件反编译形成的.class文件,会在代码区占据一片空间,保存java文件所有内容,也就是构造方法,成员变量,成员方法,注解。而把这片空间看做是一个对象,这个对象是Class类型的。

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比如创建了一个person类,里面有成员变量,成员方法,构造方法,注解。 我新建一个person类型的数组,里面存放的是person类对象,这不难理解,引用数据类型。 其中person类对象是在堆区new了一个空间存放数据,数组中存放的是堆区空间首地址。指向真正的空间。

而在反射中,在类和类对象的基础上更加抽象了一个层次,把类的特点统一,总结了一个数据类型。 类比于类和类对象 就是Class是个类,class文件所占用的代码区空间是类对象,这些类对象都是类 类型的!!!

但是注意!一定要分清层次!!! 不要把类看做对象,类就是类,是一个数据类型。

因为把.class文件所占用的代码区空间看成了Class类对象,所以Class引用数据类型变量保存的就是当前空间首地址。

2. 反射必会方法【重点】

2.1 Class涉及到的方法(获取Class类对象)

Class Class.forName(String packageNameAndClassName); Class类的静态成员方法,通过完整的包名.类名 获取对应.class文件的Class对象 同时也可以作为.class文件加载的方式。

Class 类名.class; 通过类名.class方法,获取对应的Class类对象,通常用于方法的参数类型。

Class 类对象.getClass(); 通过类对象获取对应的.class的Class类对象,方法参数,或者说数据类型判断。

package reflect;

public class GetClassObject {
	public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
		Class<?> class1 = Class.forName("reflect.Person");
		
		Class<?> class2 =  Person.class;
		
		Class<? extends Person> class3 = new Person().getClass();
		
		/*
		 * 请问这个三个Class对象是不是同一个Class对象???
		 * 		Class对象对应的是在内存代码区的.class文件占用的内存空间
		 * 		Class引用数据类型变量保存的就是当前空间首地址,
		 * 		Java程序中,.class字节码文件有且之加载一次
		 * 		.class文件占用的空间独一份,不管通过哪一种方式获取对应的Class类对象
		 * 		都是同一个对象
		 */
		
		System.out.println(class1 == class2);
		System.out.println(class2 == class3);
		System.out.println(class1 == class3);
	}
}
2.2 Constructor 构造方法类涉及到的方法(通过Class类对象获取对应类对象的构造方法)

这里有四种方法

1.public Constructor[] getConstructors(); 2.public Constructor[] getDeclaredConstructors(); 3.public Constructor getConstructor(Class… initArgumentTypes); 4.public Constructor getDeclaredConstructor(Class… initArgumentTypes);

具体如下:

public Constructor[] getConstructors(); 获取当前Class类对象对应Java文件中,所有【public修饰构造方法的类对象数组】 public:方法权限修饰符 Constructor[]:返回值类型,数组 getConstructors():方法名,并且无参数 下边的方法就不一一赘述。

public Constructor[] getDeclaredConstructors();暴力反射】 获取当前Class类对象对应Java文件中,所有【构造方法的类对象数组】,包括私有化构造方法

代码如下:

Constructor<?>[] constructors = class1.getConstructors();
		Constructor<?>[] declaredConstructors = class1.getDeclaredConstructors();
		System.out.println(constructors);
		System.out.println(declaredConstructors);
		
		System.out.println("___________________________________________________________-");
		System.out.println();
		
		for (Constructor<?> constructor : constructors) {
			System.out.println(constructor);
		}
		
		System.out.println("___________________________________________________________-");
		System.out.println();
		
		for (Constructor<?> constructor : declaredConstructors) {
			System.out.println(constructor);
		}
		
		System.out.println("___________________________________________________________-");
		System.out.println();

运行结果如下:

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【回顾】 new Person(); new Person(1); 因为这里利用了重载的知识点,会根据实际【参数类型】,来选择对应的构造方法。 【推理】 通过Class类对象,获取指定构造方法,需要根据构造方法的所需的参数数据类型来完成。

public Constructor getConstructor(Class… initArgumentTypes); 根据指定的数据类型,来选择对应的构造方法,这里可能会抛出异常。 这里有且只能获取获取类内的指定数据类型public修饰构造方法类对象 Class: 约束数据类型,当前方法所需的参数类型 例如: 这里需要int类型 int.class 这里需要String类型 String.class 之类需要Perosn类型 Person.class 异常: NoSuchMethodException … : 不定长参数 构造方法需要的参数类型是很多的,有可能无参数,有可能有参数。… 不定长参数 类约束使用,增强代码的普适性 例如: 这里无参数 () or (null) 参数类型int类型 (int.class) 参数类型int, String类型 (int.class, String.class) initArgumentTypes: 参数类型 初始化参数类型复数

public Constructor getDeclaredConstructor(Class… initArgumentTypes); 【暴力反射】 根据指定的数据类型,来选择对应的构造方法,这里可能会抛出异常。 这里可以获取指定参数类型私有化构造方法和非私有化构造方法 Class: 约束数据类型,当前方法所需的参数类型 例如: 这里需要int类型 int.class 这里需要String类型 String.class 之类需要Perosn类型 Person.class 异常: NoSuchMethodException … : 不定长参数 构造方法需要的参数类型是很多的,有可能无参数,有可能有参数。… 不定长参数 类约束使用,增强代码的普适性 例如: 这里无参数 () or (null) 参数类型int类型 (int.class) 参数类型int, String类型 (int.class, String.class) initArgumentTypes: 参数名 初始化参数类型复数

Constructor<?> constructor = class1.getConstructor(int.class);
		Constructor<?> constructor2 = class1.getConstructor(int.class,String.class);
		
		System.out.println(constructor);
		System.out.println(constructor2);
		
		System.out.println("___________________________________________________________-");
		System.out.println();
		
		Constructor<?> declaredConstructor = class1.getDeclaredConstructor(int.class);
		Constructor<?> declaredConstructor2 = class1.getDeclaredConstructor(String.class);
		
		System.out.println(declaredConstructor);
		System.out.println(declaredConstructor2);

结果如下:

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2.3 通过Class对象创建Class对象对应的类对象

Object newInstance(Object… initArguments); 通过Constructor对象来调用,传入当前构造方法所需创建对象的初始化参数,创建对象。 Object: Object类是Java中所有类的基类,这里可以传入任意类型的参数 … : 不定长参数,因为Constructor类对象在获取的过程中,约束的参数个数都不确定, 这里使用不定长参数来传入数据

Object newInstance = class1.newInstance();
		//class1.newInstance(1);
		Object newInstance2 = constructor.newInstance(1);
		Object newInstance3 = constructor2.newInstance(1,"海绵宝宝");
		
		System.out.println(newInstance);
		System.out.println(newInstance2);
		System.out.println(newInstance3);
		
		System.out.println("___________________________________________________________-");
		System.out.println();
		
		// 给予通过暴力反射获取到的非公开权限成员变量,成员方法,构造方法,操作权限
		// 暴力反射的为所欲为操作
		declaredConstructor2.setAccessible(true);
		Person p2 = (Person) declaredConstructor2.newInstance("骚磊");
		System.out.println(p2);
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2.4 Method成员方法涉及到的方法

问题: 请问调用执行成员方法时,有哪些需要考虑的内容? 调用者 类名,对象 方法名 参数

如果需要通过Class对象来获取Method对象,你认为有哪些必要的内容需要考虑? 参数 方法名 权限修饰符

方法如下:

Method[] getMethods(); 获取类内所有public修饰的成员方法,包括从父类继承而来的public修饰方法。

Method[] getDeclaredMethods(); 暴力反射 获取类内所有成员方法,但是不包括从父类继承而来的方法。

代码如下:

System.out.println("___________________________________________________________-");
		System.out.println("成员方法");
		
		Method[] methods = class1.getMethods();
		Method[] declaredMethods = class1.getDeclaredMethods();
		
		for (Method method : methods) {
			System.out.println(method);
		}
		
		System.out.println("___________________________________________________________-");
		
		for (Method method : declaredMethods) {
			System.out.println(method);
		}

结果如下:

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Method getMethod(String methodName, Class… parameterTypes); 根据指定的方法名和对应的参数类型,获取对应的public修饰的成员方法 methodName: 方法名,指定获取的是哪一个方法 parameterTypes: Class用于约束当前使用你的参数数据类型 … 不定长参数,方法参数个数,顺序,有参无参问题 例如: cls是Class类对象 cls.getMethod(“setName”, String.class); cls.getMethod(“getName”);

Method getDeclaredMethod(String methodName, Class… parameterTypes); 根据指定的方法名和对应的参数类型,获取对应的成员方法,包括私有化成员方法,但是不 包括从父类继承而来的方法 methodName: 方法名,指定获取的是哪一个方法 parameterTypes: Class用于约束当前使用你的参数数据类型 … 不定长参数,方法参数个数,顺序,有参无参问题 例如: cls是Class类对象 cls.getMethod(“setName”, String.class); cls.getMethod(“getName”);

System.out.println("___________________________________________________________-");
		
		Method method = class1.getMethod("game");
		Method method2 = class1.getMethod("game",String.class);
		
		System.out.println(method);
		System.out.println(method2);
		
		System.out.println("___________________________________________________________-");

结果如下:

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Object invoke(Object obj, Object… arguments); 通过Method类对象调用,执行对应的方法,需要的参数 obj : 执行当前方法的执行者 arguments: Object… 不定长参数,当前方法执行所需的实际参数,

代码如下:

System.out.println("___________________________________________________________-");
		
		method.invoke(newInstance);
		method2.invoke(newInstance, "WOT");	
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System.out.println("___________________________________________________________-");
		
		/*
		 * 给予暴力反射操作权限的情况下,执行私有化成员方法
		 */
		declaredMethod.setAccessible(true);
		declaredMethod.invoke(newInstance);
		
		declaredMethod2.setAccessible(true);
		declaredMethod2.invoke(newInstance, "粉蒸肉");
2.5 Field成员变量涉及到方法

Field[] getFields(); 获取类内所有public修饰的成员变量 Field[] getDeclaredFields(); 获取类内所有成员变量,包括私有化成员方法

Field getField(String fieldName); 获取指定变量名的成员变量对象,要求是public修饰的成员变量

Field getDeclaredField(String fieldName); 获取指定变量名的成员变量对象,包括private私有化修饰的成员变量

void set(Object obj, Object value); 设置指定调用者中对应成员变量的数据 obj : 调用者 value: 对应当前成员变量需要赋值的内容 Object get(Object obj); 获取指定调用者中指定成员变量的数据 obj: 调用者

写的太累了,不演示了

2.5 给予暴力反射私有化内容的权限操作

setAccessible(boolean flag); 给予Constructor,Method, Field对象,私有化内容,操作权限设置 true表示可以操作

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  • 1. 反射概述
    • 1.1 Java文件和.class文件的关系
      • 1.2 程序加载过程和.class文件的关系
        • 1.3 Java中的万物皆对象
        • 2. 反射必会方法【重点】
          • 2.1 Class涉及到的方法(获取Class类对象)
            • 2.2 Constructor 构造方法类涉及到的方法(通过Class类对象获取对应类对象的构造方法)
              • 2.3 通过Class对象创建Class对象对应的类对象
                • 2.4 Method成员方法涉及到的方法
                  • 2.5 Field成员变量涉及到方法
                    • 2.5 给予暴力反射私有化内容的权限操作
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