什么是反射?
反射,指的是加载类的字节码到内存,并以编程的方法解刨出类中的各个成分(成员变量、方法、构造器等)。
反射获取的是类的信息,那么反射的第一步首先获取到类才行。由于Java的设计原则是万物皆对象,获取到的类其实也是以对象的形式体现的,叫字节码对象 ,用Class类来表示。获取到字节码对象之后,再通过字节码对象就可以获取到类的组成成分了,这些组成成分其实也是对象,其中每一个成员变量用Field类的对象来表示 、每一个成员方法用Method类的对象来表示 ,每一个构造器用Constructor类的对象来表示。
获取类的字节码
比如有一个Student类,获取Student类的字节码代码有三种写法。不管用哪一种方式,获取到的字节码对象其实是同一个。
java
public class Test1Class{
public static void main(String[] args){
Class c1 = Student.class;
System.out.println(c1.getName()); //获取全类名
System.out.println(c1.getSimpleName()); //获取简单类名
Class c2 = Class.forName("com.reflect.Student");
System.out.println(c1 == c2); //true
Student s = new Student();
Class c3 = s.getClass();
System.out.println(c2 == c3); //true
}
}
获取类的构造器
获取构造器,需要用到Class类提供的几个方法,如下图所示:
get :获取
Declared : 有这个单词表示可以获取任意一个,没有这个单词表示只能获取一个public修饰的
Constructor: 构造方法的意思后缀s: 表示可以获取多个,没有后缀s只能获取一个
假设现在有一个Cat类,里面有几个构造方法,代码如下
java
public class Cat{
private String name;
private int age;
public Cat(){
}
private Cat(String name, int age){
}
}
写一个测试方法,来测试获取类中所有的构造器
java
public class Test2Constructor(){
@Test
public void testGetConstructors(){
//1、反射第一步:必须先得到这个类的Class对象
Class c = Cat.class;
//2、获取类的全部构造器
Constructor[] constructors = c.getDeclaredConstructors();
//3、遍历数组中的每一个构造器对象。
for(Constructor constructor: constructors){
System.out.println(constructor.getName()+"---> 参数个数:"+constructor.getParameterCount());
}
}
}
输出
java
reflect.Cat---> 参数个数:0
reflect.Cat---> 参数个数:2
接下来,我们演示单个构造器试一试
java
public class Test2Constructor(){
@Test
public void testGetConstructor(){
//1、反射第一步:必须先得到这个类的Class对象
Class c = Cat.class;
//2、获取类public修饰的空参数构造器
Constructor constructor1 = c.getConstructor();
System.out.println(constructor1.getName()+"---> 参数个数:"+constructor1.getParameterCount());
//3、获取private修饰的有两个参数的构造器,第一个参数String类型,第二个参数int类型
Constructor constructor2 =
c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
System.out.println(constructor2.getName()+"---> 参数个数:"+constructor2.getParameterCount());
}
}
输出
java
reflect.Cat---> 参数个数:0
reflect.Cat---> 参数个数:2
获取成员变量
在Class类中提供了获取成员变量的方法,如下图所示:
get :获取
Declared : 有这个单词表示可以获取任意一个,没有这个单词表示只能获取一个public修饰的
Field : 成员变量的意思
后缀s: 表示可以获取多个,没有后缀s只能获取一个
测试
java
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1、反射第一步:必须先得到这个类的Class对象
Class c = Cat.class;
//获取类的全部成员变量
Field[] fields = c.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
System.out.println(field.getName() + "--->" + field.getType());
}
System.out.println("---------------------------");
//定位某一个成员变量
Field name = c.getDeclaredField("name");
System.out.println(name.getName() + "--->" + name.getType());
System.out.println("---------------------------");
//给name设置值
Cat cat = new Cat();
name.setAccessible(true);//private修饰的需要暴力破解
name.set(cat,"张三");
System.out.println(cat);
System.out.println("---------------------------");
//取值
Object o = name.get(cat);
System.out.println("获取的值为"+o);
}
输出
java
name--->class java.lang.String
age--->int
---------------------------
name--->class java.lang.String
---------------------------
Cat{name='张三'}
---------------------------
获取的值为张三
Process finished with exit code 0
获取成员方法
在Java中反射包中,每一个成员方法用Method对象来表示,通过Class类提供的方法可以获取类中的成员方法对象。如下图所示
假设有一个Cat类,在Cat类中红有若干个成员方法
java
public class Cat{
private String name;
private int age;
public Cat(){
System.out.println("空参数构造方法执行了");
}
private Cat(String name, int age){
System.out.println("有参数构造方法执行了");
this.name=name;
this.age=age;
}
private void run(){
System.out.println("(>^ω^<)喵跑得贼快~~");
}
public void eat(){
System.out.println("(>^ω^<)喵爱吃猫粮~");
}
private String eat(String name){
return "(>^ω^<)喵爱吃:"+name;
}
public void setName(String name){
this.name=name;
}
public String getName(){
return name;
}
public void setAge(int age){
this.age=age;
}
public int getAge(){
return age;
}
}
通过反射获取Cat类中所有的成员方法,每一个成员方法都是一个Method对象
java
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1、反射第一步:必须先得到这个类的Class对象
Class c = Cat.class;
//2、获取类中的全部成员方法
Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
//3、遍历这个数组中的每一个方法对象
for(Method method : methods){
System.out.println(method.getName()+"-->"+method.getParameterCount()+"-->"+method.getReturnType());
}
}
输出
java
run-->0-->void
getName-->0-->class java.lang.String
setName-->1-->void
eat-->1-->class java.lang.String
eat-->0-->void
setAge-->1-->void
getAge-->0-->int
下面我们演示一下,把run()
方法和eat(String name)
方法执行起来
java
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1、反射第一步:必须先得到这个类的Class对象
Class c = Cat.class;
//2、获取private修饰的run方法,得到Method对象
Method run = c.getDeclaredMethod("run");
//执行run方法,在执行前需要取消权限检查
Cat cat = new Cat();
run.setAccessible(true);
Object rs1 = run.invoke(cat);
System.out.println("方法返回值-->"+rs1);
//3、获取private 修饰的eat(String name)方法,得到Method对象
Method eat = c.getDeclaredMethod("eat",String.class);
eat.setAccessible(true);
Object rs2 = eat.invoke(cat,"鱼儿...");
System.out.println("方法返回值-->"+rs2);
}
输出
java
空参数构造方法执行了
(>^ω^<)喵跑得贼快~~
方法返回值-->null
方法返回值-->(>^ω^<)喵爱吃:鱼儿...
反射的应用
需求是让我们写一个框架,能够将任意一个对象的属性名和属性值写到文件中去。不管这个对象有多少个属性,也不管这个对象的属性名是否相同。
1.先写好两个类,一个Student类和Teacher类
2.写一个ObjectFrame类代表框本架
在ObjectFrame类中定义一个saveObject(Object obj)方法,用于将任意对象存到文件中去
参数:Object obj: 就表示要存入文件中的对象
3.编写方法内部的代码,往文件中存储对象的属性名和属性值
1)参数obj对象中有哪些属性,属性名是什么实现值是什么,中有对象自己最清楚。
2)接着就通过反射获取类的成员变量信息了(变量名、变量值)
3)把变量名和变量值写到文件中去
写一个ObjectFrame表示自己设计的框架,代码如下所示
java
public class ObjectFrame{
public static void saveObject(Object obj) throws Exception{
PrintStream ps =
new PrintStream(new FileOutputStream("模块名\\src\\data.txt",true));
//1)参数obj对象中有哪些属性,属性名是什么实现值是什么,中有对象自己最清楚。
//2)接着就通过反射获取类的成员变量信息了(变量名、变量值)
Class c = obj.getClass(); //获取字节码
ps.println("---------"+class.getSimpleName()+"---------");
Field[] fields = c.getDeclaredFields(); //获取所有成员变量
//3)把变量名和变量值写到文件中去
for(Field field : fields){
String name = field.getName();
Object value = field.get(obj)+"";
ps.println(name);
}
ps.close();
}
}
准备好Student类和Teacher类
java
public class Student{
private String name;
private int age;
private char sex;
private double height;
private String hobby;
}
java
public class Teacher{
private String name;
private double salary;
}
创建一个测试类,在测试中类创建一个Student对象,创建一个Teacher对象,用ObjectFrame的方法把这两个对象所有的属性名和属性值写到文件中去。
java
public class Test{
@Test
public void save() throws Exception{
Student s1 = new Student("黑马吴彦祖",45, '男', 185.3, "篮球,冰球,阅读");
Teacher s2 = new Teacher("播妞",999.9);
ObjectFrame.save(s1);
ObjectFrame.save(s2);
}
}