Java框架基础——反射(reflect)
2016-03-29 14:55
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一、Class类的使用
1)在面向对象(oop)的世界里,万事万物皆对象。在Java中,包括基本的数据类型,都是对象。
Class c = int.class;//int 的类类型
那就是说:
类是对象,类是java.lang.Class类的实例对象。这个对象我们称之为类类型。
换言之,每一个类都有一个类类型,这个类类型就是java.lang.Class的实例对象
2)如何获取一个类的类类型(三种方法)
类名.class;
类的对象.getClass();
Class.forName(“类的全称包含包名”);
class Foo{}
Foo foo1=new Foo();
1. Class c1 = Foo.Class;//任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class
2. Class c2 = foo1.getClass()//已经知道该类的对象通过getClassF方法
3. Class c3 = null;
c3 = Class.forName("com.immoc.reflect.Foo");
//of course, c1 == c2 == c3 is true
3)利用类类型来创造实例对象(需要有无参数的构造方法)(需要有强制类型转化,且有异常抛出)
Foo foo2 = (Foo)(c1.newInstance());
Foo foo3 = (Foo)(c2.newInstance());
Foo foo4 = (Foo)(c3.newInstance());
package com.study.reflect; /** * @description * @date 2016-3-28 下午4:06:29 */ public class ClassDemo1 { public static void main(String[] args){ //Foo的实例对象如何表示? Foo foo1=new Foo();//foo1就表示Foo的实例对象 //Foo这个类也是一个实例对象,它是Class类的对象,那Class类的实例对象,如何表示呢? //任何一个类都是Class的实例对象,但是不能通过new关键字来创建。这个实例对象有三种表示方式: //第一种表示方式---->实际是在告诉我们任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class Class c1=Foo.class;//如果Foo已经存在,可以用这种方法来创建Foo的类类型(class type),即Foo类的类类型就是Class类的一个实例对象。 //第二种方式-->已知该类的对象,通过getClass方法 Class c2=foo1.getClass();//如果Foo类的对象foo1已经存在,可以通过这种方法来创建Foo类的类类型。 /** * 上面官网说c1,c2 是表示了Foo类的类类型(class type)---->指的就是Class的对象 * 类类型,即万事万物皆对象, * 类也是一个对象,是Class类的实例对象 * 这个对象我们把它称为该类的类类型 */ //不管c1 or c2,他们都代表了Foo类的类类型,一个类只可能是Class类的一个实例对象 System.out.println(c1==c2);//true //第三种表示: Class c3=null; try { c3=Class.forName("com.study.reflect.Foo");//通过Foo的全称来创建 } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(c2==c3);//true //我们完全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 try { //如果c1是A类的类类型,创建的就是A类的实例对象,所以需要做强制类型转换,也会有异常 Foo foo = (Foo) c1.newInstance();//这个前提要求是需要有无参数的构造方法 foo.print(); } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } } } class Foo{ void print(){ } }
二、动态加载类
首先区分什么是动态加载和静态加载。类的名称是:java.lang.String hashCode()方法的返回值类型名称:int compareTo(java.lang.Object,)方法的返回值类型名称:int compareTo(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:int indexOf(java.lang.String,int,)方法的返回值类型名称:int indexOf(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:int indexOf(int,)方法的返回值类型名称:int indexOf(int,int,)方法的返回值类型名称:int equals(java.lang.Object,)方法的返回值类型名称:boolean toString()方法的返回值类型名称:java.lang.String charAt(int,)方法的返回值类型名称:char codePointAt(int,)方法的返回值类型名称:int codePointBefore(int,)方法的返回值类型名称:int codePointCount(int,int,)方法的返回值类型名称:int compareToIgnoreCase(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:int concat(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:java.lang.String contains(java.lang.CharSequence,)方法的返回值类型名称:boolean contentEquals(java.lang.StringBuffer,)方法的返回值类型名称:boolean contentEquals(java.lang.CharSequence,)方法的返回值类型名称:boolean copyValueOf([C,int,int,)方法的返回值类型名称:java.lang.String copyValueOf([C,)方法的返回值类型名称:java.lang.String endsWith(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:boolean equalsIgnoreCase(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:boolean format(java.lang.String,[Ljava.lang.Object;,)方法的返回值类型名称:java.lang.String format(java.util.Locale,java.lang.String,[Ljava.lang.Object;,)方法的返回值类型名称:java.lang.String getBytes(java.nio.charset.Charset,)方法的返回值类型名称:[B getBytes()方法的返回值类型名称:[B getBytes(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:[B getBytes(int,int,[B,int,)方法的返回值类型名称:void getChars(int,int,[C,int,)方法的返回值类型名称:void intern()方法的返回值类型名称:java.lang.String isEmpty()方法的返回值类型名称:boolean lastIndexOf(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:int lastIndexOf(int,)方法的返回值类型名称:int lastIndexOf(int,int,)方法的返回值类型名称:int lastIndexOf(java.lang.String,int,)方法的返回值类型名称:int length()方法的返回值类型名称:int matches(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:boolean offsetByCodePoints(int,int,)方法的返回值类型名称:int regionMatches(int,java.lang.String,int,int,)方法的返回值类型名称:boolean regionMatches(boolean,int,java.lang.String,int,int,)方法的返回值类型名称:boolean replace(char,char,)方法的返回值类型名称:java.lang.String replace(java.lang.CharSequence,java.lang.CharSequence,)方法的返回值类型名称:java.lang.String replaceAll(java.lang.String,java.lang.String,)方法的返回值类型名称:java.lang.String replaceFirst(java.lang.String,java.lang.String,)方法的返回值类型名称:java.lang.String split(java.lang.String,int,)方法的返回值类型名称:[Ljava.lang.String; split(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:[Ljava.lang.String; startsWith(java.lang.String,int,)方法的返回值类型名称:boolean startsWith(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:boolean subSequence(int,int,)方法的返回值类型名称:java.lang.CharSequence substring(int,)方法的返回值类型名称:java.lang.String substring(int,int,)方法的返回值类型名称:java.lang.String toCharArray()方法的返回值类型名称:[C toLowerCase()方法的返回值类型名称:java.lang.String toLowerCase(java.util.Locale,)方法的返回值类型名称:java.lang.String toUpperCase()方法的返回值类型名称:java.lang.String toUpperCase(java.util.Locale,)方法的返回值类型名称:java.lang.String trim()方法的返回值类型名称:java.lang.String valueOf([C,)方法的返回值类型名称:java.lang.String valueOf(int,)方法的返回值类型名称:java.lang.String valueOf(long,)方法的返回值类型名称:java.lang.String valueOf(float,)方法的返回值类型名称:java.lang.String valueOf(double,)方法的返回值类型名称:java.lang.String valueOf(java.lang.Object,)方法的返回值类型名称:java.lang.String valueOf(char,)方法的返回值类型名称:java.lang.String valueOf([C,int,int,)方法的返回值类型名称:java.lang.String valueOf(boolean,)方法的返回值类型名称:java.lang.String wait()方法的返回值类型名称:void wait(long,int,)方法的返回值类型名称:void wait(long,)方法的返回值类型名称:void getClass()方法的返回值类型名称:java.lang.Class notify()方法的返回值类型名称:void notifyAll()方法的返回值类型名称:void ================================= 类的名称是:java.lang.Integer hashCode()方法的返回值类型名称:int reverseBytes(int,)方法的返回值类型名称:int compareTo(java.lang.Object,)方法的返回值类型名称:int compareTo(java.lang.Integer,)方法的返回值类型名称:int equals(java.lang.Object,)方法的返回值类型名称:boolean toString(int,int,)方法的返回值类型名称:java.lang.String toString(int,)方法的返回值类型名称:java.lang.String toString()方法的返回值类型名称:java.lang.String toHexString(int,)方法的返回值类型名称:java.lang.String decode(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:java.lang.Integer valueOf(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:java.lang.Integer valueOf(java.lang.String,int,)方法的返回值类型名称:java.lang.Integer valueOf(int,)方法的返回值类型名称:java.lang.Integer reverse(int,)方法的返回值类型名称:int byteValue()方法的返回值类型名称:byte doubleValue()方法的返回值类型名称:double floatValue()方法的返回值类型名称:float intValue()方法的返回值类型名称:int longValue()方法的返回值类型名称:long shortValue()方法的返回值类型名称:short parseInt(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:int parseInt(java.lang.String,int,)方法的返回值类型名称:int bitCount(int,)方法的返回值类型名称:int getInteger(java.lang.String,)方法的返回值类型名称:java.lang.Integer getInteger(java.lang.String,int,)方法的返回值类型名称:java.lang.Integer getInteger(java.lang.String,java.lang.Integer,)方法的返回值类型名称:java.lang.Integer highestOneBit(int,)方法的返回值类型名称:int lowestOneBit(int,)方法的返回值类型名称:int numberOfLeadingZeros(int,)方法的返回值类型名称:int numberOfTrailingZeros(int,)方法的返回值类型名称:int rotateLeft(int,int,)方法的返回值类型名称:int rotateRight(int,int,)方法的返回值类型名称:int signum(int,)方法的返回值类型名称:int toBinaryString(int,)方法的返回值类型名称:java.lang.String toOctalString(int,)方法的返回值类型名称:java.lang.String wait()方法的返回值类型名称:void wait(long,int,)方法的返回值类型名称:void wait(long,)方法的返回值类型名称:void getClass()方法的返回值类型名称:java.lang.Class notify()方法的返回值类型名称:void notifyAll()方法的返回值类型名称:void
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四、获取成员变量、构造函数信息
public class ClassUtil { /** * * @description 打印类的成员函数的信息 * @date 2016-3-28 下午5:12:42 * @param @param obj 该对象所属类的信息 * @return void */ public static void printClassMethodMessage(Object obj){ //要获取类的信息,首先要获取类的类类型 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 //获取类的名称 System.out.println("类的名称是:"+c.getName()); //在Java中,方法是Method类的对象 /** * Method类,是方法的对象 * 一个成员方法就是一个Method的对象 * Method类中封装了对方法的操作 * getMethods()方法获取的是所有public的函数,包括父类继承而来的 * getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法,不问访问权限 */ Method[] methods = c.getMethods(); Method[] declaredMethods = c.getDeclaredMethods(); for(int i=0;i<methods.length;i++){ //得到方法的名称 System.out.print(methods[i].getName()+"("); //获得参数类型--->得到的参数列表的类型的类类型 Class[] parameterTypes = methods[i].getParameterTypes(); for(Class class1 : parameterTypes){ System.out.print(class1.getName()+","); } System.out.print(")"); //得到方法的返回值类型的类类型 Class returnType = methods[i].getReturnType();//如果方法返回得到的是int,那结果就是int.class System.out.println("方法的返回值类型名称:"+returnType.getName());//这个得到的就是名称int } } /** * @description 打印类的成员变量的信息 * @date 2016-3-29 上午9:32:58 * @param @param obj 该对象所属类的信息 * @return void */ public static void printClassFieldMessage(Object obj) { //要获取类的信息,首先要获取类的类类型 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 /** * 成员变量也是对象 * 它是java.lang.reflect.Field的对象 * Field类封装了关于成员变量的操作 * getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息 * getDeclaredFields()方法获取的是该类自己声明的成员变量信息,不问访问权限 */ Field[] fields = c.getFields();//public的成员变量用的比较少 Field[] declaredFields = c.getDeclaredFields(); for(Field field:declaredFields){ //得到成员变量的类型的类类型 Class fieldType = field.getType(); String typeName = field.getName(); //得到成员变量的名称 String fieldName = field.getName(); System.out.println(typeName+" "+fieldName); } } /** * * @description 打印对象的构造函数信息 * @date 2016-3-29 上午9:39:50 * @param @param obj 该对象所属类的信息 * @return void */ public static void printClassConstructorMessage(Object obj){ //要获取类的信息,首先要获取类的类类型 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 /** * 构造函数也是对象 * 它是java.lang.reflect.Constructor的对象 * Constructor类中封装了构造函数的信息 * getConstructors()获取所有public的构造函数 * getDeclaredConstructors()获取的是该类自己声明的所有的构造函数 * 构造方法是没有返回值类型的 */ Constructor[] constructors = c.getConstructors(); Constructor[] declaredConstructors = c.getDeclaredConstructors(); for (Constructor constructor : declaredConstructors) { System.out.print(constructor.getName()+"("); //获取构造函数的参数列表--->得到的是参数列表的类类型 Class[] parameterTypes = constructor.getParameterTypes(); for (Class class1 : parameterTypes) { System.out.print(class1.getName()+","); } System.out.println(")"); } } }
测试类:
/** * @description 测试ClassUtil类的操作 * @date 2016-3-28 下午5:34:47 */ public class ClassDemo3 { public static void main(String[] args) { System.out.println("=========获取类的成员函数的信息========================"); //测试获取类的成员方法的信息 String s="Hello"; ClassUtil.printClassMethodMessage(s); Integer i=1; ClassUtil.printClassMethodMessage(i); System.out.println("=========获取类的成员变量的信息========================"); //测试获取类的成员变量的信息 Integer i1=1; ClassUtil.printClassFieldMessage(i); System.out.println("=========获取类的构造函数的信息========================"); ClassUtil.printClassConstructorMessage("Hello"); ClassUtil.printClassConstructorMessage(new Integer(1)); } }
注意:要获取类的信息,首先要获取类的类类型。obj.getClass()
五、方法的反射
1、如何获取某个方法
方法的名称和方法的参数列表才能唯一决定某个方法2、方法反射的操作
method.invoke(对象,参数列表)public class MethodDemo1 { public static void main(String[] args) { /**思考:如何获得方法对象,然后用方法对象进行反射操作 * 1、要获取一个方法首先要获取类的信息,获取类的信息首先要获取类的类类型 * 2、获取方法必须要有名称和参数列表来决定 */ //1、首先要获取类的信息,获取类的信息首先要获取类的类类型 A a1=new A(); Class c = a1.getClass(); /*2、获取方法 名称和参数列表来决定 * getMethod获取的是public的方法 * getDeclaredMethod()获取自己声明的方法 */ try { //获取print(int,int)方法. System.out.println("=================获取print(int,int)==============="); //这个一定会抛出异常,我们这里简单的处理一下异常,原因:万一这个方法(带两个整型参数的方法)不存在呢 Method method = c.getMethod("print", new Class[]{int.class,int.class});//这个方法中“...”代表可变参数,当有几个参数的时候,可以new Class数组 //也可以这样写:有几个参数就传几个参数 Method method2 = c.getMethod("print", int.class,int.class); a1.print(10, 20);//普通调用(可以理解为a1这个对象操作方法对象print) /*方法的反射操作是用method/method2对象来进行方法调用 和a1.print()调用的效果完全相同 *方法如果没有返回值,返回null。有返回值就返回具体的返回值如下面的Object o */ Object o = method.invoke(a1, new Object[]{10,20});//方法的反射(可以理解为print这个方法对象,即method/method2来操作a1,即上面普通调用反过来操作,通过invoke来进行操作) //也可以这样: Object o1 = method.invoke(a1, 10,20); System.out.println("=================获取print(String,String)==============="); //获取方法print(String,String) Method method3 = c.getMethod("print", String.class,String.class); a1.print("hello", "world");//普通调用 //对方法进行反射操作 Object o2 = method3.invoke(a1, "hello","world"); System.out.println("=================获取print()无参方法==============="); // Method method4 = c.getMethod("print", new Class[]{}); Method method5 = c.getMethod("print");//没有参数就不传 // method5.invoke(a1, new Object[]{}); method5.invoke(a1); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } class A{ public void print(){ System.out.println("hello world"); } public void print(int a,int b){ System.out.println(a+b); } public void print(String a,String b){ System.out.println(a.toUpperCase()+","+b.toUpperCase()); } }
六、通过反射了解集合泛型的本质
通过Class、Method来认识集合泛型的本质public class MethodDemo2 { public static void main(String[] args) { ArrayList list=new ArrayList(); ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>(); list1.add("hello"); // list1.add(20);//传个整型,就是错误的 Class c1 = list.getClass(); Class c2 = list1.getClass(); System.out.println(c1==c2);//true /** * 分析: * Class,我们可以认为是类类型或字节码,因为文件编译之后就生成*.class文件 * 也就是说:反射的操作(Class、Method、field的操作)都是编译之后的操作(就是变成字节码之后的操作)就是在运行时刻执行的 * * c1==c2结果返回true说明编译之后集合的泛型是去泛型化的 * 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 * 验证:我们可以通过方法的反射来操作,绕过编译 */ try { Method method = c2.getMethod("add", Object.class);//参数是Object类型,没有任何的泛型类型 method.invoke(list1,20);//绕过了编译就绕过了泛型 System.out.println(list1.size());//输出size为2,说明整型20加进去list1集合里面了 System.out.println(list1);//输出[hello, 20] //不能再用foreach进行遍历了,这时他认为都是String类型,会报异常:java.lang.ClassCastException,会提示说int类型不能转换成String类型 /*for (String string : list1) { System.out.println(string); }*/ } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
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