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  • Java类的反射

    一、类对象与反射

    先来简单介绍一下反射,反射使得程序员能够更加的了解一个类,包括获得构造方法、成员方法、成员域包括注解等。

    1.访问构造方法

     访问构造方法有四种方式,

    getDeclaredConstructors(); 获取所有构造函数,包括public、private等等

    getDeclaredConstructor( Class parameterTypes); 获取相应参数类型的构造方法

    getConstructors(); 获取所有公有public修饰的构造方法

    getConstructor(Class parameterTypes);  获取相应参数类型的公有构造方法

    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.Field;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.lang.reflect.Modifier;
    
    public class Ref {
        private int i;
        private String s;
        public Ref(String s1)
        {
            s=s1;
        }
        public Ref(int i)
        {
            this.i=i;
        }
        Ref()
        {
            i=0;
            s="null";
        }
        private Ref(int i1,String s2)
        {
            i=i1;
            s=s2;
        }
    
        public void getString()
        {
            System.out.println(s);
        }
    
        public static void main(String []args)
        {
                Class re=Ref.class;
            try {
    
    
                //Constructors
                  Constructor [] c= re.getDeclaredConstructors();// 所有构造方法
                  for(Constructor con:c)
                System.out.println(con);
                System.out.println("-----------------------------------------");
                Constructor [] c0= re.getConstructors();// 所有公有构造方法
                for(Constructor con:c0)
                    System.out.println(con);
                System.out.println("-----------------------------------------");
                System.out.println(re.getConstructor(int.class));// 所有公有参数为int的构造方法
                System.out.println("-----------------------------------------");
                System.out.println(re.getDeclaredConstructor(int.class));// 参数为int的构造方法
                Constructor X=re.getDeclaredConstructor(int.class,String.class);// 参数为int和String的构造方法

    System.out.println(X.getName()); System.out.println(X.isAccessible()); System.out.println(X.isVarArgs()); int mo= X.getModifiers(); System.out.println(Modifier.isStatic(mo)); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }

    注意参数parameter的形式,应写为int.class或者String.class等。上述方法返回的类型均为Constructor对象,当然它可以直接打印,但是它还有一些其他有趣的方法,getName()直接返回构造函数的名称,而getModifiers()方法返回一个int类型的值,可以用来判断是否含有某个关键字,主要方法如下:

    此外,除了getModifiers()和getName()之外,还有几个不是很重要的Constructor类的方法想在这里展示一下,首先是newInstance()和isAccessible()和setAccessible():

                Constructor N=re.getDeclaredConstructor(int.class);// 参数为int的构造方法
                Constructor X=re.getDeclaredConstructor(int.class,String.class);// 参数为int和String的构造方法
                System.out.println(N.isAccessible());
                System.out.println(X.isAccessible());
                Ref r1= (Ref)N.newInstance(5);
                Ref r2= (Ref)X.newInstance(5,"XX");
                r1.getString();
                r2.getString();

    这地方很诡异,一般的逻辑是通过isAccessible()判断是否能够通过newInstance()申请新的实例对象,如果是true的话可以,false应该是不可以,然后通过setAccessible(true)设置完后就可以了,但是上面的例子不管是public还是private都是false,然后竟然还可以使用newInstance(),惊了。其实newInstance()和new一个对象应该是差不多的,参数类型和个数一定要对上,否则抛异常。所以这里是有一点叉子的,不知道哪里出了问题。

    接下来是getParameterTypes()和getExceptionTypes()。

        private Ref(int o,String ss) throws IOException,NoSuchMethodException  //增加异常
        {
            i=o;
            s=ss;
        }
    
    
                /*Constructor - isVarArgs() getParameterTypes() and getExceptionTypes()*/
    
    //            System.out.println(X.isVarArgs());
    
                Class [] p = X.getParameterTypes();
                Class [] e = X.getExceptionTypes();
                for (Class x:p)
                    System.out.println(x);
                for (Class x:e)
                    System.out.println(x);

    结果一目了然可以看出这两个方法是做什么的,不再多说了。

    2.访问普通方法和域

    实际上,访问方法和域与构造方法十分类似,均是有四种方法,名称也是相似,只不过有getConstructors()等改为getFileds()等和getMethods()等,只不过获取特定对象的参数不同,例如构造函数是要指定参数类型和个数如int.class,但是域是指定名称,方法是指定名称+参数:

    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.Field;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.lang.reflect.Modifier;
    
    public class Ref {
        private int i;
        private String s;
        public static double d;
    
        public void getString()
        {
            System.out.println(i+" "+s);
        }
        public void getString(int j){System.out.println(i+" "+j+" "+s);}
    
        public static void main(String []args)
        {
                Class re=Ref.class;
            try {
    
                //methods or fields
                System.out.println("-----------------------------------------");
                Field [] f= re.getDeclaredFields();
                for(Field fi:f)
                    System.out.println(fi);
                Field f1 = re.getDeclaredField("d");
                System.out.println(f1);
                System.out.println("-----------------------------------------");
                Method[] m= re.getDeclaredMethods();
                for(Method me:m)
                {
                    int mom= me.getModifiers();
                    System.out.println(Modifier.toString(mom));
    
                }
                Method m1 = re.getMethod("getString",int.class);
                System.out.println(m1);
                Method m2 = re.getMethod("getString");
                System.out.println(m2);
    
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    结果与预期一致。

    对于方法来说,除了getName()、getParameterTypes()和getExceptionTypes()以及getModifiiers()与构造方法使用方法完全一致,还有getReturnType()和invoke()函数值得一看,其实只看名字就知道是干嘛的了,没错就获得返回值类型和直接调用该方法:

                /*Method - invoke() and getReturnType*/
                
                Ref rm = new Ref();
                m1.invoke(rm,15);
                Class r = m2.getReturnType();
                System.out.println(r);

    需要新实例化一个对象,然后成为invoke的方法的参数(即rm)才能调用......

    对于域来说,除了getName()、getModifiers(),还有set()和get()

                Ref rm = new Ref();
                Field f1 = re.getDeclaredField("d");
                System.out.println(f1);
    
                Field f2 = re.getDeclaredField("s");
                System.out.println(f2);
    
                System.out.println("the former value of d is "+f1.get(rm));
                System.out.println("the former value of s is "+f2.get(rm));
    
                f1.set(rm,5.5);
                f2.set(rm,"newer");
    
                System.out.println("the latter value of d is "+f1.get(rm));
                System.out.println("the latter value of s is "+f2.get(rm));

    其实除此之外还是有setInt()、getInt()、setFloat()、setBoolean()、getFloat()、getBoolean()方法,但是使用起来并不像set()和get()方法简便,只需要注意类型的转换即可,例如上述代码中f1.set(rm,5.5)可以改成set(rm,5)也是可以的,因为int类型转化为double型没问题。然而使用setInt()时,后面的值类型必须为整型,同样的getInt()也要求该域的类型为整型或者能直接转化为整型的,例如

                Field f3 = re.getDeclaredField("i");
                System.out.println(f3);
                System.out.println("the latter value of d is "+f3.getDouble(rm));

    运行没有问题,即使i是整型,也能获得其double型,因为整型可以直接转化为双浮点型。

    但是:

                f3.setFloat(rm,5.5f);
                System.out.println("the latter value of d is "+f3.get(rm));

    将整型成员域设置为float那是不行的,因为float不能直接转化为整型,会有信息损失。结果就是抛出IlleagalArgumentException:

    3.获得该类其他信息

     比如获得类的包getPackage(),类的名称getName(),继承的类getSuperclass()和实现的所有接口getInterfaces(),除了因为类可以实现多个接口,因此返回的是Class数组,其他都是返回的一个对象,可以直接打印。

                System.out.println(re.getPackage());
                System.out.println(re.getName());
                System.out.println(re.getSuperclass());

    结果:

    null
    Ref
    class java.lang.Object

    除了包名的结果有些意外,竟然是null,不过确实使用IDEA的过程中没有建包的过程,第一句也不是package XX,我以为是简化了,没想到是真没有,估计用Eclipse肯定是有的。再来因为本实例中的类没有继承任何类,所以获得超类直接返回Object类。至于获得接口数组可以参考之前遍历所有方法(或域)的步骤,一个foreach就可以了。

    好了,反射就到此为止,希望这周能把注解搞完!下期注解。

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