java高级——反射

慕课网《反射——Java高级开发必须懂的》听课笔记

一、class类的使用

class ClassDemo 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        //Foo的对象怎么表示？
        Foo foo1 = new Foo();//foo1就表示出来了
        //Foo这个类是Class类的实例对象，只有java的虚拟机能创建它的实例对象
        //任何一个类都是 Class的实例对象，这个实例对象有三种表示方式:

        //（1）、类名.class 任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class
        Class c1 = Foo.class;

        //（2）、已知该类的对象，通过getClass方法
        Class c2 = foo1.getClass();
        /*
         * c1、c2表示类的类类型，一个类只可能是一个Class类的类类型
         * 万物皆对象
         * 类为Class类的实例对象
         * 这个对象称之为该类的类类型
         *
        */

        //（3）、
        Class c3 = null;
        try
        {
            c3 = Class.forName("Foo");
        }
        catch (ClassNotFoundException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(c2 == c3);

        //我们完全可以通过类的类类型创建该类的实例对象--->通过c1、c2、c3创建Foo类的实例对象
        try
        {
            /*
             * 为什么强制转换呢？
             * newInstance到底返回什么才能让所有的类都可以这样去实例化呢？
             * 那就需要所有类的父类对不对，那个所有类的父类就是Object，所以返回回来的是Object，
             * 那么这样的话就需要转换类型了，如果设计的人本身就不知道你有Foo这个类，所以他当然不会返回Foo这个类型。
             *
            */
            Foo foo = (Foo)c1.newInstance();//需要无参构造方法
            foo.print();
        }
        catch (InstantiationException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }catch (IllegalAccessException e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
class Foo
{
    void print(){}
}

 二、方法的反射

new 创建的对象，是静态加载类，在编译时刻就需要加载所有可能使用到的类，无论用不用的到，通过动态加载类可以解决这个问题

class Office 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        try
        {
            //动态加载类，在运行时加载
            Class c = Class.forName(args[0]);
            //通过类类型创建对象
            OfficeAble oa = (OfficeAble)c.newInstance();
            oa.start();
        }
        catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

统一标准

interface OfficeAble
{
    public void start();
}

当需要拓展功能，如要增加Excel时，只需要实OfficeAble接口，不需要重新编译，一般功能性的类使用动态加载

class Word implements OfficeAble 
{
    public void start()
    {
        System.out.print("Word start");
    }
}

 三、获取方法的信息

基本数据类型存在类类型

class classType
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        //基本数据类型都存在类类型，以下方式可以表示
        Class c1 = int.class;//int的类类型
        Class c2 = String.class;//String的类类型  String 的类字节码
        Class c3 = double.class;//int的类类型
        Class c4 = void.class;//int的类类型
        //打印类的名称
        System.out.println(c1.getName());
        System.out.println(c2.getName());
        System.out.println(c2.getSimpleName());//不含包名
    }
}

打印类的基本信息,包括成员变量、成员函数、构造方法

import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Constructor;
class  ClassMessage
{
    /**
     * 打印类的信息，包括类的成员函数、成员变量
     * obj该对象所属类的信息
    */
    //获取类的成员函数的信息
    public static void ClassMessage (Object obj) 
    {
        //要获取类的信息，首先要获取类的类类型
        Class c = obj.getClass();//传递的是哪个子类的对象，得到的就是哪个类的类类型

        System.out.println("类名称：" + c.getName());
        /**
         * Method类，方法对象
         * 一个成员方法就是一个Method对象
         * getMethod()方法获取的就是所有的public函数，包括父类继承来的
         * getDeclaredMethod()获取的就是所有该类自己声明的方法，不问访问权限
        */
        Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethod()
        for(int i = 0; i<ms.length; i++)
        {
            //获取方法返回值类型的类类型，如得到int，就是得到int.class
            Class returnType = ms[i].getReturnType();
            System.out.print(i + " " + returnType.getName() + " ");
            //获取方法名称
            System.out.print(ms[i].getName() + "(");
            //获取参数类型--->得到的是参数列表的类型的类类型
            Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes();
            for (Class class1: paramTypes)
            {
                System.out.print(class1.getName() + ",");
            }
            System.out.println(")");
        }
//-----------------------------------------------------------------------------------------
        /**
         * 成员变量也是函数
         * java.lang.reflect.Field
         * getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息
         * getDeclaredField()获取该类自己声明的成员变量的信息（私有）
        */
        //Field[] fs = c.getField();
         Field[] fs = c.getDeclaredFields();
         for (Field field : fs) 
         {
             //得到成员变量的类类型
             Class fieldType = field.getType();
             String typeName = fieldType.getName();//成员变量的名字
             String fieldName = field.getName();//成员变量的名称
             System.out.println(typeName + " " + fieldName);
         }

//-----------------------------------------------------------------------------------------
         /**
         * 打印对象的构造函数信息
         * 构造函数也是对象
         * java.lang.Constructor中封装了构造函数的信息
         * getConstructor()获取所有的public构造函数,getDeclaredConstructor()获取所有的构造函数
         */
         // Constructor[] cs = c.getConstructor();
         Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
         for (Constructor constructor: cs)
         {
             System.out.print(constructor.getName() + "(");
             //获取构造函数的参数列表-->得到的是参数列表的类类型
             Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
             for (Class class1 : paramTypes)
             {
                 System.out.print(class1.getName() + ",");
             }
             System.out.println(")");
         }
    }
}

测试

class ClassMessageMain
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        String s = "hello";
        ClassMessage.ClassMessage(s);
        Integer n1 = 1;
        ClassMessage.ClassMessage(n1);
    }
}

 四、方法的反射操作

1）如何获取某个方法

方法的名称和方法的参数列表才能唯一决定某个方法

2）方法的反射操作

method.invoke(对象，参数列表)

import java.lang.reflect.Method;
@SuppressWarnings("unchecked")
public class MethodReflect 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        /**
         * 获取print(int,int)方法,
         * 1、获取一个方法要先获取类的信息,获取类的信息要先获取类的类类型
        */
        A a1 = new A();
        Class c = a1.getClass();
        /**
         * 2、获取方法  名称和参数列表来决定
         * getMethod获取的就是public的方法
         * getDelcaredMethod自己声明的方法
        */
        try
        {
            //两种写法都可以
            //Method m = c.getMethod("print", new Class[]{int.class, int.class});
            Method m = c.getMethod("print", int.class, int.class);
            /**
             * 方法的反射操作
             * 以往调用 a1.print(10, 20);
             * 方法的反射操作是用m 对象来进行方法调用，和上面方式效果完全相同
             * 方法无返回值则返回null，有返回值则返回具体返回值
            */
            //Object o = m.invoke(a1, new Object[]{10, 20});
            Object o = m.invoke(a1, 10, 20);

        }
        catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("========================");
        try
        {
            //获取方法print(String, String);
            Method m1 = c.getMethod("print", String.class, String.class);
            //用方法进行反射操作·
            Object o = m1.invoke(a1, "hello", "World");
        }
        catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}
class A
{
    public void print(int a, int b)
    {
        System.out.println(a+b);
    }
    public void print(String a, String b)
    {
        System.out.println(a.toUpperCase() + "," + b.toLowerCase());
    }
}

 五、集合泛型的本质

import java.util.ArrayList;
import java.lang.reflect.Method;
@SuppressWarnings("unchecked")
class  GenericNature
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        ArrayList list1 = new ArrayList();
        ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();//只能放String 类型
        list1.add("hello");
        //list1.add(20);会出错
        Class c1 = list1.getClass();
        Class c2 = list2.getClass();
        System.out.println(c1==c2);//输出true
        /**
         * 反射的操作都是编译之后的操作，是运行时的操作
         * 上面结果返回true说明编译之后集合的泛型是去泛型化的
         * java集合的泛型，是防止错误输入的，只在编译阶段有效，绕过编译就无效
         * 验证：可以通过方法的反射来绕过编译
        */
        try
        {
            Method m = c2.getMethod("add", Object.class);
            m.invoke(list2, 50);//绕过编译去操作就绕过了泛型
            System.out.println(list2.size());
            System.out.println(list2);
        }
        catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
        //不能用for (String str:list2){}遍历，类型错误
    }
}