Java 学也学不明白之反射机制。

短命女 2023-10-06 13:43 7阅读 0赞

## 一、基本概念 ##

> 主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力, 并能根据自身行为的状态和结果，调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义。Java 中，反射是一种强大的工具。它使您能够创建灵活的代码，这些代码可以在  
> 运行时装配，无需在组件之间进行源代码链接。反射允许我们在编写与执行时，使我们的程序代码能够接入装载到 JVM 中的类的内部信息，而不是源代码中选定的类协作的代码。这使反射成为构建灵活的应用的主要工具。

*  通过java中的反射机制可以操作字节码文件（读取和修改）
 *  反射机制相关的类在java.lang.reflect.\*;包下

反射机制相关的重要的类：

java.lang.Class：代表整个字节码，代表一个类型，代表整个类。
    	java.lang.reflect.Method：代表字节码中的方法字节码。代表类中的方法。
    	java.lang.reflect.Constructor：代表字节码中的构造方法字节码。代表类中的构造方法
    	java.lang.reflect.Field：代表字节码中的属性字节码。代表类中的成员变量（静态变量+实例变量）。

## 二、在java中获取Class的三种方式 ##

#### 第一种：Class c = Class.forName(“完整类名”); ####

1.静态方法  
2.参数是一个字符串  
3.字符串是一个完整的包名  
4.完整类名必须有包名，jana.lang也要写

Class c1=null;
            Class c2=null;
            try {
        
                 c1=Class.forName("java.lang.String");//c1代表String类型
                 c2=Class.forName("java.util.Date"); //Date类型
                Class c3=Class.forName("java.lang.Integer");//Integer类型
                Class c4=Class.forName("java.lang.System");//System类型
            } catch (ClassNotFoundException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }

### 第二种：Class c = 对象.getClass(); ###

String s="abc";
            Class x=s.getClass();//x代表String.class字节码文件，x代表String类型
            System.out.println(c1==x);//true（==判断两个对象的内存地址）
    
            Date date=new Date();
            Class y=date.getClass();
            System.out.println(c2==y);

### 第三种：Class c = int.class;（Class c = String.class;。。。。） ###

//第三种方式：java中任何一个类型，包括基本数据类型，都有class属性
            Class z=String.class;//x代表String
            Class k=Date.class;//k代表Date
            Class f=int.class;//f代表int类型
            Class e=double.class;//e代表double类型

**获取类之后干什么呢？**  
**通过Class的newInstance方法，完成对象的创建，newInstance方法会调用User类的无参构造方法，无参构造必须存在！如果没有这个无参数构造方法会出现"实例化"异常。**

示例代码（1）：  
User类：

public class User {
        
        public User() {
        
            System.out.println("无参数构造方法");
        }
    }

测试类：

import ben.User;
    
    
    public class ReflectText02 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            //不使用反射机制
            User user = new User();
            System.out.println(user);
            
            //反射机制创建对象
            try {
        
                //通过反射机制获取Class,通过Class实例化对象
                Class c = Class.forName("ben.User");//c代表User类型
                //newInstance方法会调用User类的无参构造方法，完成对象的创建
               
                Object obj = c.newInstance();
                System.out.println(obj);
            } catch (ClassNotFoundException e) {
        
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
        
                e.printStackTrace();
            } catch (InstantiationException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

运行结果：

无参数构造方法
    ben.User@10f87f48
    无参数构造方法
    ben.User@b4c966a

反射机制灵活性:可以做到不同对象的实例化，

##### 资源绑定器： #####

**java.util包下提供了一个资源绑定器，便于获取属性配置文件的内容，使用此方法时，属性文件必须在类路径下并且属性配置文件必须以.properties结尾。**

示例代码：（2）：

import java.util.ResourceBundle;
    
    public class ResourceBundleText {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            ResourceBundle bundle=ResourceBundle.getBundle("classinfo2");
            String className=bundle.getString("className");
            System.out.println(className);
        }
    }

属性配置文件内容：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pwX2luc2lzdA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
运行结果：

ben.User

## 三、Field类详解 ##

#### Field类常用方法： ####

（1）`类<?> getDeclaringClass() 返回表示的类或接口声明的 Field对象表示的领域 类对象。`  
（2）`int getModifiers() 返回的 Field对象表示的场java语言修饰符为整数。`  
（3）`String getName() 返回的 Field对象表示的字段的名称。`  
（4）`类<?> getType() 返回一个 类对象标识声明类型的 Field对象表示的场。`  
（5）`String toString() 返回一个描述这个 Field字符串。`

反射Student类中的Field属性  
示例代码（3）：  
Student类：

public class Student {
        
        //Field:字段
        public int id ;
        private String name;
        protected int age;
        boolean sex;
        public static final double MATH_PI=301415926;
    }

测试类：

import java.lang.reflect.Field;
    import java.lang.reflect.Modifier;
    
    
    public class ReflectText05 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            try {
        
                Class studenClass=Class.forName("ben.Student");
    
                String className=studenClass.getName();
                System.out.println("完整类型："+className);
                String simpleName=studenClass.getSimpleName();
                System.out.println("简单类名："+simpleName);
                System.out.println("==============================");
               
                //获取类中的Filed
                Field[] fileds=studenClass.getFields();
                System.out.println(fileds.length);//1
               
                //取出这个Field
                Field f=fileds[0];
                String fieldName=f.getName();
                System.out.println(fieldName);
                
                //取出所有的Field
                Field[] fs=studenClass.getDeclaredFields();
                System.out.println(fs.length);//4
                System.out.println("=========================");
               
                for (Field field: fs){
        
                    //获取属性的修饰符列表
                    int i=field.getModifiers();
                    System.out.println(i);
    
                    String modfiersString= Modifier.toString(i);
                    System.out.println(modfiersString);
                  
                    //获取属性的类型
                    Class fieldType=field.getType();
                    //String fNum=fieldType.getName();
                    String fNum=fieldType.getSimpleName();
                    System.out.println(fNum);
                  
                    //获取属性名字
                    System.out.println(field.getName());
                   // System.out.println(field);
                }
            } catch (ClassNotFoundException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
        }

运行结果：

完整类型：ben.Student
    简单类名：Student
    ==============================
    2
    id
    5
    =========================
    1
    public
    int
    id
    2
    private
    String
    name
    4
    protected
    int
    age
    0
    
    boolean
    sex
    25
    public static final
    double
    MATH_PI

反射机制进行反编译Student类 ！！  
示例代码（4）：

import ben.Student;
    
    import java.io.File;
    import java.lang.reflect.Field;
    import java.lang.reflect.Modifier;
    /*
    反射机制进行反编译！！
     */
    public class ReflectText06 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            try {
        
                StringBuilder s=new StringBuilder();
    
                Class studentClass=Class.forName("ben.Student");
               // Class studentClass=Class.forName("java.util.Date");
                s.append(Modifier.toString(studentClass.getModifiers())+"\t"+"class"+"\t"+studentClass.getSimpleName()+"{\n");
                Field[] fields=studentClass.getDeclaredFields();
                for (Field field:fields){
        
                    s.append("\t");
                    s.append(Modifier.toString(field.getModifiers()));
                    s.append(" ");
                    s.append(field.getType().getSimpleName());
                    s.append(" ");
                    s.append(field.getName());
                    s.append(":\n");
                }
                    s.append("}");
                System.out.println(s);
    
            } catch (ClassNotFoundException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

运行结果：

public	class	Student{
        
    	public int id:
    	private String name:
    	protected int age:
    	 boolean sex:
    	public static final double MATH_PI:
    }

## 四、通过反射机制访问java对象的属性 ##

**给属性复制：set获取属性的值：get**  
示例代码（5）：  
Student类：

测试类：

import java.lang.reflect.Field;
    
    public class ReflectText07 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            try {
        
                Class studentClass=Class.forName("ben.Student");
                Object obj=studentClass.newInstance();//obj就是Student对象。（无参构造）
                //获取no属性（根据属性的名称获取Field）
                Field noField=studentClass.getDeclaredField("id");
                //给obj对象的no属性赋值
                noField.set(obj,2222 );//给no属性赋值2222
                //读取值
                System.out.println( noField.get(obj));
    
    
                Field nameFiled=studentClass.getDeclaredField("name");
                //打破封装，反射机制缺点
                nameFiled.setAccessible(true);
                //赋值
                nameFiled.set(obj,"jack");
                //获取
                System.out.println(nameFiled.get(obj));
                
            } catch (ClassNotFoundException e) {
        
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
        
                e.printStackTrace();
            } catch (InstantiationException e) {
        
                e.printStackTrace();
            } catch (NoSuchFieldException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

运行结果：

2222
    jack

## 五、通过反射机制调对象的方法 ##

Object invoke(Object obj, Object... args) 
    调用底层的方法，这 方法对象表示，对指定对象的指定参数。

**示例代码（6）：**  
UserService类

public class UserService {
        
        public boolean login(String name, String password) {
        
            if ("admin".equals(name) && "123".equals(password)) {
        
                return true;
            }
            return false;
        }
        public void logout(){
        
            System.out.println("退出系统成功！1");
        }
    }

**测试类：**

import ben.UserService;
    
    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    import java.lang.reflect.Method;
    
    
    public class ReflectText08 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            UserService userService=new UserService();
            boolean loginSuccess=userService.login("admin","123");
           // System.out.println(loginSuccess);
            System.out.println(loginSuccess?"登陆成功":"登陆失败");
    
            try {
        
                Class userServiceClass =Class.forName("ben.UserService");
                //创建对象
                Object obj=userServiceClass.newInstance();
                //获取login方法
                Method loginMethod=userServiceClass.getDeclaredMethod("login", String.class, String.class);
                //调用方法 
                Object retValue=loginMethod.invoke(obj,"admin","123");
                System.out.println(retValue);
            } catch (ClassNotFoundException e) {
        
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
        
                e.printStackTrace();
            } catch (InstantiationException e) {
        
                e.printStackTrace();
            } catch (NoSuchMethodException e) {
        
                e.printStackTrace();
            } catch (InvocationTargetException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

运行结果：

登陆成功
    true

**反射机制具有通用性，将可变化的内容放到配置文件中，无需改变java代码，只需修改配置文件**

#### 可变长参数 ####

> 例如： int…args这是可变长参数  
> 语法：类型…  
> 1.可变长参数个数为0-N个  
> 2. 可变长参数在参数列表中必须在最后一个位置上，而且可变长度参数只能有一个  
> 3.可变长度参数可以是一个数组

示例代码（7）：

public class ArgsText {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            m();
            m(1, 2);
            m(1, 2, 3);
    
            m2(1, "abc");
            m2(2, "cbv", "mcm");
            m2(3, "ncb", "mcn", "mnshs");
    
    
            m3("ab", "cd", "abc");
            String[] str = {
        "a", "b", "c", "d"};
            m3(str);
        }
    
        public static void m(int... args) {
        
            System.out.println("可变长参数方法");
        }
    
        public static void m2(int a, String... args) {
        
    
        }
    
        public static void m3(String... args) {
        
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
        
                System.out.println(args[i]);
            }
        }
    }

**今天的分享就到这里啦！！~感谢大家的观看，希望对大家有帮助的话麻烦给个丝滑三连击。（点赞＋转发+关注）  
一起加油，一起努力，一起秃见成效！！**

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