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反射概述
1 反射的概述
1.1 什么是反射
每个.class文件被加载到内存后都是一个Class类的对象！例如Demo.class加载到内存后它是Class<Demo>类型的一个对象。
反射就是通过Class对象获取类型相关的信息。一个Class对象就表示一个.class文件，可以通过Class对象获取这个类的构造器、方法，以及成员变量等。
反射是Java的高级特性，在框架中大量被使用！我们必须要了解反射，不然无法学好JavaWeb相关的知识！
1.2 反射相关类
与反射相关的类：
- Class：表示类；
- Field：表示成员变量；
- lMethod：表示方法；
- Constructor：表示构造器。
2 Class类
2.1 获取Class类
获取Class类的三种基本方式：
l 通过类名称.class，对基本类型也支持；
- Class c = int.class；
- Class c = int[].class；
- Class c = String.class
l 通过对象.getClass()方法
- Class c = obj.getClass();
l Class.forName()通过类名称加载类，这种方法只要有类名称就可以得到Class；
- Class c = Class.forName(“cn.itcast.Demo”);
2.2 Class类的常用方法
l String getName()：获取类名称，包含包名；
l String getSimpleName()：获取类名称，不包含包名；
l Class getSupperClass()：获取父类的Class，例如：new Integer(100).getClass().getSupperClass()返回的是Class<Number>！但new Object().getSupperClass()返回的是null，因为Object没有父类；
l T newInstance()：使用本类无参构造器来创建本类对象；
l boolean isArray()：是否为数组类型；
l boolean isAnnotation()：是否为注解类型；
l boolean isAnnotationPresent(Class annotationClass)：当前类是否被annotationClass注解了；
l boolean isEnum()：是否为枚举类型；
l boolean isInterface()：是否为接口类型；
l boolean isPrimitive()：是否为基本类型；
l boolean isSynthetic()：是否为引用类型；
2.3 通过反射创建对象
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public class Demo1 { @Test public void fun1() throws Exception { String className = "cn.itcast.User"; Class clazz = Class.forName(className); User user = (User)clazz.newInstance(); System.out.println(user); } }
class User { private String username; private String password;
public String getUsername() { return username; }
public void setUsername(String username) { this.username = username; }
public String getPassword() { return password; }
public void setPassword(String password) { this.password = password; }
@Override public String toString() { return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]"; } } |
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User [username=null, password=null] |
3 Constructor
Constructor表示一个类的构造器。即构造器的反射对象！
3.1 获取Constructor对象
获取Construcator对象需要使用Class对象，下面API来自Class类：
l Constructor getConstructor(Class… parameterTypes)：通过指定的参数类型获取公有构造器反射对象；
l Constructor[] getConstructors()：获取所有公有构造器对象；
l Constructor getDeclaredConstructor(Class… parameterTypes)：通过指定参数类型获取构造器反射对象。可以是私有构造器对象；
l Constructor[] getDeclaredConstructors()：获取所有构造器对象。包含私有构造器；
3.2 Construcator类常用方法
l String getName()：获取构造器名；
l Class getDeclaringClass()：获取构造器所属的类型；
l Class[] getParameterTypes()：获取构造器的所有参数的类型；
l Class[] getExceptionTypes()：获取构造器上声明的所有异常类型；
l T newInstance(Object… initargs)：通过构造器反射对象调用构造器。
3.3 练习：通过Construcator创建对象
User.java
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public class User { private String username; private String password;
public User() { }
public User(String username, String password) { this.username = username; this.password = password; }
public String getUsername() { return username; }
public void setUsername(String username) { this.username = username; }
public String getPassword() { return password; }
public void setPassword(String password) { this.password = password; }
@Override public String toString() { return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]"; } } |
Demo1.java
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public class Demo1 { @Test public void fun1() throws Exception { String className = "cn.itcast.User"; Class clazz = Class.forName(className); Constructor c = clazz.getConstructor(String.class, String.class); User user = (User)c.newInstance("zhangSan", "123"); System.out.println(user); } } |
4 Method(类的组成部分)
Class à 类的反射对象
Constructor à 构造器的反射对象
Method表示方法的反射对象
Field à 成员的反射对象
4.1 获取Method
获取Method需要通过Class对象，下面是Class类的API：
l Method getMethod(String name, Class… parameterTypes)：通过方法名和方法参数类型获取方法反射对象，包含父类中声明的公有方法，但不包含所有私有方法；
l Method[] getMethods()：获取所有公有方法，包含父类中的公有方法，但不包含任何私有方法；
l Method getDeclaredMethod(String name, Class… parameterTypes)：通过方法名和方法参数类型获取本类中声明的方法的反射对象，包含本类中的私有方法，但不包含父类中的任何方法；
l Method[] getDeclaredMethods()：获取本类中所有方法，包含本类中的私有方法，但不包含父类中的任何方法。
4.2 Method常用方法
l String getName()：获取方法名；
l Class getDeclaringClass()：获取方法所属的类型；
l Class[] getParameterTypes()：获取方法的所有参数的类型；
l Class[] getExceptionTypes()：获取方法上声明的所有异常类型；
l Class getReturnType()：获取方法的返回值类型；
l Object invode(Object obj, Object… args)：通过方法反射对象调用方法，如果当前方法是实例方法，那么当前对象就是obj，如果当前方法是static方法，那么可以给obj传递null。args表示是方法的参数；
4.3 练习：通过Method调用方法
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public class Demo1 { @Test public void fun1() throws Exception { String className = "cn.itcast.User"; Class clazz = Class.forName(className); Constructor c = clazz.getConstructor(String.class, String.class); User user = (User)c.newInstance("zhangSan", "123");
Method method = clazz.getMethod("toString"); String result = (String)method.invoke(user); System.out.println(result); } } |
5 Field
Field表示类的成员变量，可以是实例变量，也可以是静态变量。
5.1 获取Field对象
获取Field对象需要使用Class对象，下面是Class类的API：
l Field getField(String name)：通过名字获取公有成员变量的反射对象，包含父类中声明的公有成员变量；
l Field[] getFields()：获取所有公有成员变量反射对象，包含父类中声明的公有成员变量；
l Field getDeclaredField(String name)：通过名字获取本类中某个成员变量，包含本类的private成员变量，但父类中声明的任何成员变量都不包含；
l Field[] getDeclaredFields()：获取本类中声明的所有成员变量，包含private成员变量，但不包含父类中声明的任何成员变量；
5.2 Field类的常用方法
l String getName()：获取成员变量名；
l Class getDeclaringClass()：获取成员变量的类型；
l Class getType()：获取当前成员变量的类型；
l Object get(Object obj)：获取obj对象的成员变量的值；
l void set(Object obj, Object value)：设置obj对象的成员变量值为value；
5.3 练习：通过Field读写成员
User.java
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public class User { public String username; public String password;
public User() { }
public User(String username, String password) { this.username = username; this.password = password; }
public String getUsername() { return username; }
public void setUsername(String username) { this.username = username; }
public String getPassword() { return password; }
public void setPassword(String password) { this.password = password; }
@Override public String toString() { return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]"; } } |
Demo1.java
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public class Demo1 { @Test public void fun1() throws Exception { String className = "cn.itcast.User"; Class clazz = Class.forName(className); User user = new User("zhangSan", "123");
Field field1 = clazz.getField("username"); Field field2 = clazz.getField("password");
String username = (String)field1.get(user); String password = (String)field2.get(user);
System.out.println(username + ", " + password);
field1.set(user, "liSi"); field2.set(user, "456");
System.out.println(user); } } |
6 AccessibleObject
AccessibleObject类是Constructor、Method、Field三个类的父类。AccessibleObject最为重要的方法如下：
l boolean isAccessible()：判断当前成员是否可访问；
l void setAccessible(boolean flag)：设置当前成员是否可访问。
当Constructor、Method、Field为私有时，如果我们想反射操作，那么就必须先调用反射对象的setAccessible(true)方法，然后才能操作。
User.java
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public class User { private String username; private String password;
public User() { }
public User(String username, String password) { this.username = username; this.password = password; }
public String getUsername() { return username; }
public void setUsername(String username) { this.username = username; }
public String getPassword() { return password; }
public void setPassword(String password) { this.password = password; }
@Override public String toString() { return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]"; } } |
注意，User类的username和password成员变量为private的，这时再通过Field来反射操作这两个成员变量就必须先通过setAccessible(true)设置后才行。
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public class Demo1 { @Test public void fun1() throws Exception { String className = "cn.itcast.User"; Class clazz = Class.forName(className); User user = new User("zhangSan", "123");
Field field1 = clazz.getDeclaredField("username"); Field field2 = clazz.getDeclaredField("password");
field1.setAccessible(true); field2.setAccessible(true);
String username = (String)field1.get(user); String password = (String)field2.get(user);
System.out.println(username + ", " + password);
field1.set(user, "liSi"); field2.set(user, "456");
System.out.println(user); } } |
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