一、概念
在运行状态中,对于任何一个类,都能够访问这个类的所有属性和方法,同时任何一个对象也都能够调用它的任意一个方法和属性
二、应用场景
- 在运行时判断任意一个对象所属的类
public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
return cls.isInstance(obj);
}
- 在运行时构造任意一个类的对象
- 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
- 在运行时调用任意一个对象的方法
- 生成动态代理
<action name=“product-save” class=“com.atguigu.struts2.helloworld.Product” method="save">
<result name="details">/WER-INF/pages/details.jsp</result>
</action>
将/product-save.action的请求映射到 Product类中去处理,并且去调用save方法去处理,这显然用到了反射。
Class<?> clazz = Class.forName("com.atguigu.struts2.helloworld.Product");
Method method = clazz.getMethod("save");
method.invoke(clazz.newInstance());
这样才能通过配置调用相应的类和方法
三、优缺点
四、知识点
1. Class类的使用
在java中只有静态的成员和普通数据类型类不是对象
类是对象,是java.lang.Class类的实例对象,这个对象成为Class类的类类型
2. 实例对象的三种表示方式
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
- 任何一个类都有一个隐含的静态成员变量
class
Class c = Foo.class;
- 该类的对象通过
obj.getClass()
方法
Foo foo = new Foo();
Class c = foo.getClass();
Class.forName("类所在包名")
Class c3 = null;
try {
c3 = Class.forName("com.imooc.reflect.Foo");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
c1 ,c2 表示了Foo类的类类型(class type),类也是对象,是Class类的实例对象,这个对象我们称为该类的类类型
不管c1、c2、c3,都代表了Foo类的类类型,一个类只可能是Class类的一个实例对象
3. 通过类的类类型创建该类的对象实例
然后通过类的类类型创建该类的对象实例(通过c1 or c2 or c3创建Foo的实例对象)
class Foo{
void print(){
System.out.println("foo");
}
}
public class ClassDemo {
public static void main(String[] args) {
try {
Foo foo = (Foo)c1.newInstance(); //需要有无参数的构造方法
foo.print();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
4. 动态加载类
Class.forName("类的全称")
不仅表示了类的类类型,也代表了动态加载类(在运行时加载类)
new创建对象是静态加载类,在编译时刻就需要加载所有可能用到的类
比如:一个主函数里new了两个类调用方法,其中一个类被创建,另一个类不存在,则在编译时就不通过
通过动态加载类可以解决该问题
Class c = Class.forName(args[0]);
Excel e = (Excel)c.newInstance();
比如以后有一个接口里有很多实现类,每次添加新功能,就不需要重新编译该接口
一般功能性的类使用动态加载
5. Java获取方法信息
基本数据类型、void关键字都有对应的类类型
Class c = int.class;
System.out.println(c.getName()); // int
6. 工具类,获取该对象所属类的所有信息(包括类的成员函数、成员变量(只获取成员函数))
public class ClassUtil {
// 获取类的信息
public static void printClassMethodMessage(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 c就是该子类的类类型
//获取类的名称
System.out.println("类的名称是:"+c.getName());
/*
* Method类,方法对象
* 一个成员方法就是一个Method对象
* getMethods()方法获取的是所有的public的函数,包括父类继承而来的
* getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法(不包括继承而来的),不问访问权限
*/
Method[] ms = c.getMethods(); //c.getDeclaredMethods()
for(int i = 0; i < ms.length;i++){
//得到方法的返回值类型的类类型
Class returnType = ms[i].getReturnType();
System.out.print(returnType.getName()+" ");
//得到方法的名称
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(")");
}
}
// 获取成员变量的信息
public static void printFieldMessage(Object obj) {
Class c = obj.getClass();
/*
* 成员变量也是对象
* java.lang.reflect.Field
* Field类封装了关于成员变量的操作
* getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息
* getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息
*/
//Field[] fs = c.getFields();
Field[] fs = c.getDeclaredFields();
for (Field field : fs) {
//得到成员变量的类型的类类型
Class fieldType = field.getType();
String typeName = fieldType.getName();
//得到成员变量的名称
String fieldName = field.getName();
System.out.println(typeName+" "+fieldName);
}
}
// 打印对象的构造函数的信息
public static void printConMessage(Object obj){
Class c = obj.getClass();
/*
* 构造函数也是对象
* java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息
* getConstructors获取所有的public的构造函数
* getDeclaredConstructors得到所有的构造函数
*/
//Constructor[] cs = c.getConstructors();
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(")");
}
}
}
(1)获取该对象所属类的信息
public class ClassDemo {
public static void main(String[] args) {
String s = "hello";
ClassUtil.printClassMethodMessage(s);
Integer n1 = 1;
ClassUtil.printClassMethodMessage(n1);
}
}
(2)获取成员变量信息
public class ClassDemo {
public static void main(String[] args) {
ClassUtil.printFieldMessage("hello");
System.out.println("=============");
ClassUtil.printFieldMessage(new Integer(1));
}
}
(3)获取构造函数信息
public class ClassDemo {
public static void main(String[] args) {
ClassUtil.printConMessage("hello");
ClassUtil.printConMessage(new Integer(1));
}
}
7. 反射的基本操作(方法的反射)
method.invoke(对象,参数列表)
public class MethodDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//要获取print(int ,int )方法 1.要获取一个方法就是获取类的信息,获取类的信息首先要获取类的类类型
A a1 = new A();
Class c = a1.getClass();
/*
* 2.获取方法 名称和参数列表来决定
* getMethod获取的是public的方法
* getDelcaredMethod自己声明的方法
*/
try {
//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
//a1.print(10, 20);方法的反射操作是用m对象来进行方法调用 和a1.print调用的效果完全相同
//方法如果没有返回值返回null,有返回值返回具体的返回值
//Object o = m.invoke(a1,new Object[]{10,20});
Object o = m.invoke(a1, 10,20);
System.out.println("===================");
//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
//a1.print("hello", "WORLD");
o = m1.invoke(a1, "hello","WORLD");
System.out.println("===================");
// 没有参数
// Method m2 = c.getMethod("print", new Class[]{});
Method m2 = c.getMethod("print");
// m2.invoke(a1, new Object[]{});
m2.invoke(a1);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class A{
public void print(){
System.out.println("helloworld");
}
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());
}
}
8. 通过Class、Method了解集合泛型的本质
public class MethodDemo4 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList list = new ArrayList();
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add("hello");
//list1.add(20);错误的
Class c1 = list.getClass();
Class c2 = list1.getClass();
System.out.println(c1 == c2);
//反射的操作都是编译之后的操作
/*
* c1==c2结果返回true说明编译之后集合的泛型是去泛型化的
* Java中集合的泛型,是防止错误输入的,只在编译阶段有效,绕过编译就无效了
* 验证:我们可以通过方法的反射来操作,绕过编译
*/
try {
Method m = c2.getMethod("add", Object.class);
m.invoke(list1, 20);//绕过编译操作就绕过了泛型
System.out.println(list1.size());
System.out.println(list1);
/*for (String string : list1) {
System.out.println(string);
}*///现在不能这样遍历
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
参考文章
java反射与注解(一):Class类简介
java反射怎么实现的?
为什么Java反射对象必须有一个无参数的构造方法?
Java 反射机制 的超简单实例分析
Java:描述反射机制的作用?举几个反射的应用?
Java反射机制详解(一)