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黑马程序员——java学习笔记--反射机制

2015-10-01 17:36 615 查看
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什么是反射:

反射是java语言的一个特性,它允许程序在运行时来进行自我检查并且对内部的成员进行操作。例如它允许一个java的类获取他所有的成员变量和方法并且显示出来。

java的反射机制的实现要借助4个类:Class,Constructor,Field,Method 其中Class代表的是类对象,Constructor  类的构造器对象,Field  类的属性对象,Method 

类的方法对象。通过这四个对象我们可以粗略的看到一个类的各个组成部分。

 

在正常情况下,必须知道一个类的完整路径之后才可以实例化对象,但是在java中也允许通过一个对象来找到其所在的类的信息,那么这实际上就是Class类的功能。

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package com.itmyhome;  

  

class A{  

      

}  

public class T {  

  

    public static void main(String[] args) {  

        // TODO Auto-generated method stub  

        A a = new A();  

        System.out.println(a.getClass().getName());  //com.itmyhome.A  

    }  

  

}  

Object类的支持

在Object类中定义了以下的方法,此方法将被所有子类继承:

public  final  Class getClass()

以上的方法返回值的类型是一个"Class"类,实际上此类是java反射的源头,实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解,即:可以通过对象反射求出类的名称。



Class类

Class本身表示一个类的本身,通过Class可以完整的得到一个类中的完整结构,包括此类中的方法定义,属性定义等。



实例化Class类对象

有三种方法实例化Class对象:

第一种:通过forName()方法

第二种:类.class

第三种:对象.getClass()

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package com.itmyhome;  

  

class A{  

      

}  

public class T {  

  

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {  

        // TODO Auto-generated method stub  

        Class<?> c1 = Class.forName("com.itmyhome.A");  

        Class<?> c2 = A.class;  

        Class<?> c3 = new A().getClass();  

        System.out.println(c1.getName());  

        System.out.println(c2.getName());  

        System.out.println(c3.getName());  

    }  

  

}  

 

Class主要是反射的源头,不光可以取得对象所在类的信息,也可以直接通过Class类的方法进行对象的实例化操作正常情况下,使用关键字new为对象实例化,如果现在已经实例化好了Class对象,则就可以通过Class类中提供的



实例化对象

[java] view
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package com.itmyhome;  

  

class Person {  

    private String name;  

    private int age;  

      

    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 toString() {  

        // TODO Auto-generated method stub  

        return "name: " + name + ",age: " + age;  

    }  

}  

  

public class T {  

  

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {  

        Class<?> c = Class.forName("com.itmyhome.Person");  

        Person person = null;  

        try {  

            person = (Person) c.newInstance();  //实例化对象  

        } catch (InstantiationException e) {  

            e.printStackTrace();  

        } catch (IllegalAccessException e) {  

            e.printStackTrace();  

        }  

        person.setName("itmyhome");  

        person.setAge(23);  

        System.out.println(person);  

    }  

  

}  

通过以上的代码,可以发现,即使不使用关键字new对象也可以进行实例化操作,反射的作用。

但是,在使用以上操作的时候有一点必须注意,在操作中类中必须存在无参构造方法,否则无法实例化

报以下异常

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java.lang.InstantiationException: com.itmyhome.Person  

    at java.lang.Class.newInstance0(Class.java:340)  

    at java.lang.Class.newInstance(Class.java:308)  

    at com.itmyhome.T.main(T.java:35)  

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException  

    at com.itmyhome.T.main(T.java:41)  

对于以上的程序也并非没有解决的方法,也是可以通过其他的方式进行实例化操作的,只是在操作的时候需要明确的调用类中的构造方法,并将参数传递进去之后才可以进行实例化操作,操作步骤如下:

1、通过Class类中的getConstructors()取得本类中的全部构造方法。

2、向构造方法中传递一个对象数组进去,里面包含了构造方法中所需的各个参数。

3、之后通过Constructor实例化对象。



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package com.itmyhome;  

  

import java.lang.reflect.Constructor;  

  

class Person {  

    private String name;  

    private int age;  

      

    public Person(String name,int age){  

        this.name = name;  

        this.age = age;  

    }  

    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 toString() {  

        // TODO Auto-generated method stub  

        return "name: " + name + ",age: " + age;  

    }  

}  

  

public class T {  

  

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException{  

        Class<?> c = Class.forName("com.itmyhome.Person");  

        Constructor<?> cons[] = c.getConstructors();  

        Person person = null;  

        try {  

            person = (Person) cons[0].newInstance("itmyhome",23);  //实例化对象  

        } catch (Exception e) {  

            e.printStackTrace();  

        }   

        person.setName("itmyhome");  

        person.setAge(23);  

        System.out.println(person);  

    }  

  

}  

反射机制的深入----取得类的结构

在实际开发中,以上的程序就是反射应用最多的地方,当然,反射机制所提供的功能远不止如此,还可以通过反射得到一个类的完整结构,那么这就要使用到java.lang.reflect包中的以下几个类:

Constructor:表示类中的构造方法

Field:表示类中的属性

Method:表示类中的方法

这三个类都是AccessibleObject类中的子类

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package com.itmyhome;  

  

interface IPerson{  

    public static final String NAME = "itmyhome";  

    public String toSay();  

    public String toEat(String name,int age);  

}  

class Person implements IPerson{  

    private String name;  

    private int age;  

    public Person(){    //无参构造  

          

    }  

    public Person(String name,int age){  

        this.name = name;  

        this.age = age;  

    }  

    @Override  

    public String toSay() {  

        return "hello!";  

    }  

      

    @Override  

    public String toEat(String name, int age) {  

        return "name: "+name+",age: "+age;  

    }  

    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;  

    }  

}  

取得类所实现的全部接口

要想取得一个类所实现的全部接口,则必须使用Class类中的getInterfaces()方法,此方法定义如下:

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public Class[] getInterfaces()  

此方法返回一个Class类的对象数组,之后就可以直接利用Class类中的getName()方法输出即可。

因为一个类可以同时实现多个接口,所以在此处就以一个数组的形式返回实现的全部接口。

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public class T {  

    public static void main(String[] args) throws Exception{  

        Class<?> cl = Class.forName("com.itmyhome.Person");  //实例化对象  

        Class<?> c[] = cl.getInterfaces();   //以数组形式返回实现的全部接口  

        for (int i = 0; i < c.length; i++) {  

            System.out.println(c[i].getName());   //输出接口名称  

        }  

    }  

}  

取得类所继承的父类

一个类可以实现多个接口,但是只能继承一个父类,所以如果要想取得一个类的父类,可以直接使用Class类中的getSuperClass()方法。此方法定义如下:

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public Class<? super T> getSuperClass()  

此方法返回的是Class实例,和之前的得到接口一样,可以通过getName()方法取得名次。

一个类只继承一个父类,如果一个类中没有明确的指明继承哪个类,则肯定继承的是Object类。

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public class T {  

    public static void main(String[] args) throws Exception{  

        Class<?> cl = Class.forName("com.itmyhome.Person");  //实例化对象  

        Class<?> c = cl.getSuperclass();   //取得继承父类  

        System.out.println(c.getName());  

    }  

}  

取得类中的全部构造方法

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public class T {  

    public static void main(String[] args) throws Exception{  

        Class<?> cl = Class.forName("com.itmyhome.Person");  //实例化对象  

        Constructor<?> c[] = cl.getConstructors();  

        for (int i = 0; i < c.length; i++) {  

            System.out.println(c[i]);  

        }  

    }  

}  

取得类中的方法

要想取得一个类中的全部方法,可以使用Class类中的getDeclaredMethods()方法,此方法返回一个Method类的对象数组,而如果要想进一步取得方法的具体信息,例如:方法的参数,抛出的异常等等,则就必须依靠Method类

public  Method[]  getDeclaredMethods()      输出本类中的全部方法

public  Method[]  getMethods()  输出全部的方法

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public class T {  

    public static void main(String[] args) throws Exception{  

        Class<?> cl = Class.forName("com.itmyhome.Person");  //实例化对象  

        Method m1[] = cl.getMethods();  

        for (int i = 0; i < m1.length; i++) {  

            System.out.println(m1[i]);  

        }  

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

        Method m2[] = cl.getDeclaredMethods();  

        for (int i = 0; i < m2.length; i++) {  

            System.out.println(m2[i]);  

        }  

    }  

}  

取得类中的属性

public  Field[]  getFields()    得到实现的接口和父类中的公共属性

public  Field[]  getDeclaredFields()  得到本类中的全部属性

以上方法返回的都是Field的数组,每一个Field对象就表示类中的一个属性

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public class T {  

    public static void main(String[] args) throws Exception{  

        Class<?> cl = Class.forName("com.itmyhome.Person");  //实例化对象  

        Field f1[] = cl.getFields();  

        for (int i = 0; i < f1.length; i++) {  

            System.out.println(f1[i]);  

        }  

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

        Field f2[] = cl.getDeclaredFields();   //本类中的属性  

        for (int i = 0; i < f2.length; i++) {  

            System.out.println(f2[i]);  

        }  

    }  

}  
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标签:  java