反射
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字节码问题
.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
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字节码文件时在程序的加载阶段,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。
1.4 Class到底是什么?
class Person {
int age;
String name;
public Person ( ) { }
public Person ( int age, String name) {
this . age = age;
this . name = name;
}
public void test ( ) {
sout ( "方法" ) ;
}
}
class Dog {
String name;
char gender;
public Dog ( ) { }
public Dog ( String name, char gender) {
this . name = name;
this . gender = gender;
}
public void eat ( ) {
sout ( "狗狗吃肉" ) ;
}
}
2. 反射必会方法【重点】
2.1 Class涉及到的方法
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 文件加载的方法。
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. class 的Class类对象,方法参数,或者说数据类型判断。
package com. qfedu. a_reflect;
public class GetClassObject {
public static void main ( String[ ] args) throws ClassNotFoundException {
System. out. println ( 123456 ) ;
Class< ? > forName = Class. forName ( "com.qfedu.a_reflect.Person" ) ;
Class< com. qfedu. a_reflect. Person> cls = Person. class ;
Class< ? extends Person > class1 = new Person ( ) . getClass ( ) ;
System. out. println ( forName == cls) ;
System. out. println ( class1 == cls) ;
System. out. println ( class1 == forName) ;
}
}
2.2 Constructor 构造方法类涉及到的方法
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 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。
【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:
参数名 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
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
package com. qfedu. a_reflect;
import java. lang. reflect. Constructor;
import java. lang. reflect. InvocationTargetException;
public class GetConstructorObject {
public static void main ( String[ ] args)
throws ClassNotFoundException,
NoSuchMethodException, SecurityException,
InstantiationException, IllegalAccessException,
IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
Class< ? > cls = Class. forName ( "com.qfedu.a_reflect.Person" ) ;
Constructor< ? > [ ] constructors = cls. getConstructors ( ) ;
for ( Constructor< ? > constructor : constructors) {
System. out. println ( constructor) ;
}
System. out. println ( "----------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
Constructor< ? > [ ] declaredConstructors = cls. getDeclaredConstructors ( ) ;
for ( Constructor< ? > constructor : declaredConstructors) {
System. out. println ( constructor) ;
}
System. out. println ( "----------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
Constructor< ? > constructor1 = cls. getConstructor ( ) ;
Constructor< ? > constructor2 = cls. getConstructor ( int . class ) ;
Constructor< ? > constructor3 = cls. getConstructor ( int . class , String. class ) ;
System. out. println ( constructor1) ;
System. out. println ( constructor2) ;
System. out. println ( constructor3) ;
System. out. println ( "----------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
Constructor< ? > declaredConstructor1 = cls. getDeclaredConstructor ( ) ;
Constructor< ? > declaredConstructor2 = cls. getDeclaredConstructor ( String. class ) ;
System. out. println ( declaredConstructor1) ;
System. out. println ( declaredConstructor2) ;
System. out. println ( "----------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
Person p1 = ( Person) constructor1. newInstance ( ) ;
System. out. println ( p1) ;
System. out. println ( new Person ( ) ) ;
System. out. println ( constructor3. newInstance ( 1 , "骚磊" ) ) ;
System. out. println ( "----------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
declaredConstructor2. setAccessible ( true ) ;
Person p2 = ( Person) declaredConstructor2. newInstance ( "骚磊" ) ;
System. out. println ( p2) ;
}
}
2.3 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
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。
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");
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,
package com. qfedu. a_reflect;
import java. lang. reflect. InvocationTargetException;
import java. lang. reflect. Method;
public class GetMethodObject {
public static void main ( String[ ] args)
throws ClassNotFoundException,
NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
Class< ? > cls = Class. forName ( "com.qfedu.a_reflect.Person" ) ;
Method[ ] methods = cls. getMethods ( ) ;
for ( Method method : methods) {
System. out. println ( method) ;
}
System. out. println ( "-------------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
Method[ ] declaredMethods = cls. getDeclaredMethods ( ) ;
for ( Method method : declaredMethods) {
System. out. println ( method) ;
}
System. out. println ( "-------------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
Method game1 = cls. getMethod ( "game" ) ;
Method game2 = cls. getMethod ( "game" , String. class ) ;
System. out. println ( game1) ;
System. out. println ( game2) ;
System. out. println ( "-------------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
Method declaredMethod1 = cls. getDeclaredMethod ( "testPrivate" ) ;
Method declaredMethod2 = cls. getDeclaredMethod ( "testPrivate" , String. class ) ;
System. out. println ( declaredMethod1) ;
System. out. println ( declaredMethod2) ;
System. out. println ( "-------------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
Object obj = cls. getConstructor ( ) . newInstance ( ) ;
game1. invoke ( obj) ;
game2. invoke ( obj, "WOT" ) ;
System. out. println ( "-------------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
declaredMethod1. setAccessible ( true ) ;
declaredMethod1. invoke ( obj) ;
declaredMethod2. setAccessible ( true ) ;
declaredMethod2. invoke ( obj, "烤羊排" ) ;
}
}
2.4 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
package com. qfedu. a_reflect;
import java. lang. reflect. Field;
import java. lang. reflect. InvocationTargetException;
public class GetFieldObject {
public static void main ( String[ ] args)
throws ClassNotFoundException,
NoSuchFieldException, SecurityException,
InstantiationException, IllegalAccessException,
IllegalArgumentException, InvocationTargetException,
NoSuchMethodException {
Class< ? > cls = Class. forName ( "com.qfedu.a_reflect.Person" ) ;
Field[ ] fields = cls. getFields ( ) ;
for ( Field field : fields) {
System. out. println ( field) ;
}
System. out. println ( "-------------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
Field[ ] declaredFields = cls. getDeclaredFields ( ) ;
for ( Field field : declaredFields) {
System. out. println ( field) ;
}
System. out. println ( "-------------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
Field field = cls. getField ( "test" ) ;
System. out. println ( field) ;
System. out. println ( "-------------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
Field id = cls. getDeclaredField ( "id" ) ;
Field name = cls. getDeclaredField ( "name" ) ;
System. out. println ( id) ;
System. out. println ( name) ;
System. out. println ( "-------------------------------------------------------" ) ;
System. out. println ( ) ;
Object obj = cls. getConstructor ( ) . newInstance ( ) ;
System. out. println ( obj) ;
field. set ( obj, 20 ) ;
System. out. println ( obj) ;
id. setAccessible ( true ) ;
name. setAccessible ( true ) ;
id. set ( obj, 1 ) ;
name. set ( obj, "骚磊" ) ;
System. out. println ( obj) ;
System. out. println ( field. get ( obj) ) ;
System. out. println ( id. get ( obj) ) ;
System. out. println ( name. get ( obj) ) ;
}
}
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