Java反射机制
反射是什么官方定义:在运行时可以动态地获取类的信息,并操作类属性和方法的能力(不需要提前知道这个类的具体细节).简单来说,假设你有一个盒子,盒子里装满了玩具.正常的操作是:你已知盒子里是什么玩具,可以直接取出来.反射操作:闭着眼在盒子里摸索,通过形状,重量猜出是什么玩具
反射的作用
[*]反射的核心作用:动态性.反射让程序在运行时动态操作类和对象,而不是在编译时写死代码.就像给程序装了一个”扫描仪”,可以实时监测未知的类结构
反射的基础实现:Class对象
Class对象简单来说就是类的”身份证”
[*]对于每一个类来说比如(String,ArrayList),在JVM中都有一个对应的Class对象,这个Class对象记录了这个类的所有消息包括:类名,方法,字段,构造器等等
[*]更加贴切的类比
假设要组装一个电脑
[*]类:相当于电脑的设计图纸
[*]对象:根据图纸造出的实体电脑
[*]Class对象:图纸的索引卡片(记录,图纸存放的位置,版本号,需要的零件信息)
若你要查看图纸,不是直接对图纸进行操作,而是通过索引卡片(Class对象)找到图纸信息
获取Class对象的方法
类名.class
//类名.class(最直接) Class<String> stringClass = String.class;
[*]明确知道要操作的类,编译时检查类是否存在
对象.getClass()
//对象.getClass() String str = "Hello World"; Class<?> strClass = str.getClass();
[*]前提已经存在对象实例,只能获取对象实例类型的Class
Class.forName()
//Class.forName("完整类名")最灵活 Class<?> arrayListClass = Class.forName("java.lang.ArrayList");
[*]动态加载类(根据配置),必须完成输入类型(包名+类名)
Class对象的主要作用
通过Class对象,我们可以”解剖一个类”
[*]创建对象:即使不知道类名,也可以创建
[*]查看类信息:包括类名,包名,父类信息,接口等等
[*]获取所有方法和字段:甚至包括私有方法
[*]调用方法:包括私有方法
[*]动态操作字段值
Class对象获取构造函数方法
获取构造函数方法
[*]Constructor<?>[] getConstructors():获取所有public构造函数方法
//获取类的所有public构造函数 Constructor<?>[] constructors = stuClass.getConstructors();
[*]Constructor<?>[] getDeclaredConstructors():获取所有的构造函数包括private
//获取类所有的构造函数包括private Constructor<?>[] declaredConstructors = stuClass.getDeclaredConstructors();
[*]Constructor<T> getConstructor(Class<?>... paramTypes):获取无参或有参构造函数的
//获取无参构造函数public Constructor<Student> classConstructor = stuClass.getConstructor();
[*]Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... paramTypes):获取任意访问权限的构造函数
//获取有参构造函数private,需传入参数类型的Class对象 Constructor<Student> declaredConstructor = stuClass.getDeclaredConstructor(Integer.class); declaredConstructor.setAccessible(true);//将访问权限置为true
通过构造函数创建对象的方法
[*]T newInstance(Object... args)
[*]使用构造函数创建实例:
//无参构造函数创建对象 Constructor<Student> constructor = Student.class.getConstructor(); Student student = constructor.newInstance(); //有参构造函数创建对象 Constructor<Student> constructor1 = Student.class.getConstructor(String.class, Integer.class); Student student1 = constructor1.newInstance("张三",18);
字段操作
[*]获取字段
[*]Field[] getFields():获取所有public字段,包括父类
//获取所有public字段 Field[] fields = Student.class.getFields();
[*]Field[] getDeclaredFields():获取本类所有字段,包括private
//获取本类所有字段包括private字段 Field[] declaredFields = Student.class.getDeclaredFields();
[*]Field getField(String name):获取指定名称的public字段
//获取指定名称的public字段 Field name = Student.class.getField("name");
[*]Field getDeclaredField(String name):获取任意访问权限的字段
//获取任意访问权限的字段 Field age = Student.class.getDeclaredField("age");
[*]操作字段值
[*]Object get(Object obj):获取字段值
Field age = Student.class.getDeclaredField("age"); age.setAccessible(true); Integer num = (Integer) age.get(student);
[*]void set(Object obj,Object value:修改字段值
Student student = new Student(); Field nameField = Student.class.getDeclaredField("name"); nameField.setAccessible(true);//突破访问权限 nameField.set(student, "zhangsan");
方法操作
[*]获取方法
[*]Method[] getMethods():获取所有public方法
//获取所有public方法包括父类 Method[] methods = Student.class.getMethods();
[*]Method[] getDeclaredMethods():获取所有方法包括private
//获取所有private方法 Method[] declaredMethods = Student.class.getDeclaredMethods();
[*]Method[] getMethod(String name,Class<?>... paramTypes)获取指定参数的public方法
//获取指定参数的public方法 Method setName = Student.class.getMethod("setName", String.class); Method setAge = Student.class.getMethod("setAge", Integer.class);
[*]Method[] getDeclaredMethod(String name,Class<?>... paramTypes)
//获取任意访问权限的方法 Method getName = Student.class.getDeclaredMethod("getName"); getName.setAccessible(true);
[*]调用方法
[*]Object invoke(Object obj, Object... args):调用方法
Student student = new Student(); Method getName = Student.class.getDeclaredMethod("getName"); String name = (String) getName.invoke(student);
案例理解
封装一个通用方法,支持传入各种的对象类型都可以实现对应方法
/* * @description:封装一个通用方法,支持传入各种的对象类型都可以实现对应方法 * @author: HYJ * @date: 2025/2/17 10:25 * @param: * @return: void **/ public static void invoke(String className, String methodName) { try { //获取Class对象 Class<?> clazz = Class.forName(className); //获取构造器 Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(); //实例化对象 Object instance = constructor.newInstance(); //获取方法 Method method = clazz.getMethod(methodName); //调用method的invoke执行方法 method.invoke(instance); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
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