Java基础-反射

    技术2025-08-07  13

    前言

    疯狂复习基础ing~ 最近复习的Java基础反射做了一些总结,果然反射不只有那么一点点东西,多的是精髓! 最重要的是最后推荐的那两篇文章,写的非常非常好!!

    反射

    1.反射的原理

    Java反射机制就是在运行状态中,对于任意一个类,都能知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能调用它的任意方法和属性;这种动态获取信息以及动态调用对象的功能称为Java语言的反射机制

    粗略的理解:反射就是在程序运行时,能够动态的操作类的成员。

    2.反射的用途

    在日常的第三方应用开发过程中,经常会遇到某个类的成员变量、方法或是私有的或是只对系统应用开发,这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或方法,框架的底层就用到了很多反射相关的操作。

    3.反射机制的相关类

    与Java反射相关的类如下

    类名用途Class类代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口Field类代表类的成员变量(成员变量也称为类的属性)Method类代表类的方法Constructor类代表类的构造方法

    3.1.Class类

    Class代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口。在这个类中提供类很多有用的方法。

    获取类相关的方法 方法用途asSubclass(Class clazz)把传递的类的对象转换成代表其子类的对象Cast把对象转换成代表类或是接口的对象getClassLoader()获得类的加载器getClasses()返回一个数组,数组中包含该类中所有公共类和接口类的对象getDeclaredClasses()返回一个数组,数组中包含该类中所有类和接口类的对象forName(String className)根据类名返回类的对象getName()获得类的完整路径名字newInstance()创建类的实例getPackage()获得类的包getSimpleName()获得类的名字getSuperclass()获得当前类继承的父类的名字getInterfaces()获得当前类实现的类或是接口 获取类中属性相关的方法 方法用途getField(String name)获得某个公有的属性对象getFields()获得所有公有的属性对象getDeclaredField(String name)获得某个属性对象getDeclaredFields()获得所有属性对象 获取类中注解的相关方法 方法用途getAnnotation(Class annotationClass)返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象getAnnotations()返回该类所有的公有注解对象getDeclaredAnnotation(Class annotationClass)返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象getDeclaredAnnotations()返回该类所有的注解对象 获取类中构造器相关的方法 方法用途getConstructor(Class…<?> parameterTypes)获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法getConstructors()获得该类的所有公有构造方法getDeclaredConstructor(Class…<?> parameterTypes)获得该类中与参数类型匹配的构造方法,包含私有getDeclaredConstructors()获得该类所有构造方法 获取类中方法的相关方法 方法用途getMethod(String name, Class…<?> parameterTypes)获得该类某个公有的方法getMethods()获得该类所有公有的方法getDeclaredMethod(String name, Class…<?> parameterTypes)获得该类某个方法getDeclaredMethods()获得该类所有方法 类中其他重要的方法 方法用途isAnnotation()如果是注解类型则返回trueisAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass)如果是指定类型注解类型则返回trueisAnonymousClass()如果是匿名类则返回trueisArray()如果是一个数组类则返回trueisEnum()如果是枚举类则返回trueisInstance(Object obj)如果obj是该类的实例则返回trueisInterface()如果是接口类则返回trueisLocalClass()如果是局部类则返回trueisMemberClass()如果是内部类则返回true

    3.2.Field类

    Field代表类的成员变量对象(成员变量也称为类的属性)

    方法用途equals(Object obj)属性与obj相等则返回trueget(Object obj)获得obj中对应的属性值set(Object obj, Object value)设置obj中对应属性值getName()获取类中属性的名字

    3.3.Method类

    Method代表类的方法

    方法用途invoke(Object obj, Object… args)传递object对象及参数调用该对象对应的方法

    3.4.Constructor类

    Constructor代表类的构造方法

    方法用途newInstance(Object… initargs)根据传递的参数创建类的对象

    4.反射的前提

    通过字节码获取class对象

    4.1.获取类的Class对象的方式

    1.通过类的全路径名的字符串获取class对象

    //例如 Class clazz = Class.forName("com.scholarTang.po.UserPo")

    2.通过类名.class获取class对象

    //例如 Class clazz = UserPo.class

    3.通过类的实例获取父类的class对象

    //例如 Class clazz = new UserPo().getClass();

    4.通过子类的实例获取父类的类对象

    //例如 UserPo user = new User(); Class userClazz = user.getClass(); Class supClazz = userClazz.getSuperclass();

    5.反射操作

    1.通过反射获取目标类的类对象

    2.通过类对象获取目标类中的构造方法对象,通过构造方法对象创建目标类对象

    3.通过类对象获取目标类中的成员变量对象,在指定对象obj中将此 成员变量对象表示的成员变量设置为指定的新值

    4.通过类对象获取目标类中的指定方法对象,调用该方法

    5.通过类对象获取目标类中的注解,获取注解中的参数信息

    5.1.准备

    准备一个目标类

    package com.scholarTang.demo; /** * @Author ScholarTang * @Date 2020/7/1 4:15 下午 * @Desc 程序员类 */ public class Programmer { /** * 唯一标识 */ private String id; /** * 姓名 */ private String name; /** * 年龄 */ private Integer age; /** * 性别 */ private String sex; /** * 工作经验 */ private Integer workExperience; public String work(String content){ return this.name + "正在"+content; } private String learning(String content){ return this.name + "正在" + content; } //空参构造函数....... //有参构造函数....... //Get、Set....... //toString....... }

    自定义注解类

    package com.scholarTang.demo; import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target; /** * @Author ScholarTang * @Date 2020/7/4 4:15 下午 * @Desc 自定义注解,用来描述类的详细信息 */ @Target({ElementType.TYPE,ElementType.FIELD}) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Deprecated public @interface ClassDescribe { String describe() default ""; }

    5.2.反射操作

    1.通过反射获取目标类的类对象
    /** * 获取目标类的类对象(class对象)获取类的类对象有三种方式,我这里选择的是通过类的全路径名来获取类的类对象 */ Class<?> programmerClazz = Class.forName("com.scholarTang.demo.Programmer");
    2.通过类对象获取目标类中的构造方法对象,通过构造方法对象创建目标类对象
    /** * 通过类对象获取被public修饰的构造方法 * 如果是获取空参构造方法,那么getConstructor()方法的传参为null * 如果是获取有参构造方法(前提是必须要保证目标类中存在有参构造方法),那么getConstructor()方法的传参数为 属性类型.class */ Constructor<?> constructor = programmerClazz.getConstructor(String.class,String.class,Integer.class,String.class,Integer.class); /** * 通过构造方法创建对象并在构造方法中为类中的成员变量赋值 */ Object obj = constructor.newInstance("CXY001","忙碌的指尖",20,"男",1); /** * 4.打印查看 * 打印结果:Programmer{id='CXY001', name='忙碌的指尖', age=20, sex='男', workExperience=1} */ System.out.println(obj);
    3.通过类对象获取目标类中的成员变量对象,在指定对象obj中将此 成员变量对象表示的成员变量设置为指定的新值
    /** * 获取类对象中的所有成员变量对象(包含公有、私有) */ Field[] fields = programmerClazz.getDeclaredFields(); for (Field field : fields) { /** * 暴力反射 setAccessible(true); * 类对象中的成员可能有的是被私有化了(被public修饰的就不需要进行这一步),这时候操作这些成员对象的时候Java语言会开启访问检查, * 但是我们可以通过暴力反射的方式来关闭Java语言访问检查,从而可以操作私有化的成员对象 */ field.setAccessible(true); /** * 获取通过构造方法创建的对象中的值 * 打印结果:id:CXY001 name:忙碌的指尖 age:20 sex:男 workExperience:1 */ System.out.print(field.getName() + ":" + field.get(obj) + " "); }
    4.通过类对象获取目标类中的指定方法对象,调用该方法
    /** * 6.获取类对象中指定的方法对象,并调用这个方法 */ //getMethod() 获取类对象中指定的公有方法对象,方法有两个构造函数:第一个是方法的名字,第二个是方法的参数类型 Method workMethodObj = programmerClazz.getMethod("work", String.class); //调用类对象中的这个方法,不管方法是否有返回值,invoke()方法的返回值都会是Object Object invoke = workMethodObj.invoke(obj, "写代码"); System.out.println(invoke); //获取类对象中指定的方法,不管是公有的还是私有的都可以被获取到 // Method learningMethodObj = programmerClazz.getDeclaredMethod("learning", String.class); //如果是私有的方法要对其进行使用需要对其就行暴力反射 // learningMethodObj.setAccessible(true); // Object invoke = learningMethodObj.invoke(obj, "学习反射"); // System.out.println(invoke);
    5.通过类对象获取目标类中的注解,获取注解中的参数信息
    /** * 获取类中与参数类型匹配的公有注解对象 */ ClassDescribe annotation = programmerClazz.getAnnotation(ClassDescribe.class); if (annotation != null){ System.out.println(annotation.describe()); }

    6.深度好文推荐

    以上的内容我只是描述了反射是如何使用的,并没有描述太多真正的关于发射的内涵知识。

    但是在复习反射的过程中我也查了比较多的资料,譬如下两篇把反射的描述淋漓尽致,自叹不如写不出这么有深度的文章,但是好的文章应该被更多人看到!

    学习java应该如何理解反射?

    为什么要反射?

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