# 第十一章 反射

# 11.1 反射机制

# 11.1.1 需求

(1)已有一个 Cat 类和 hi 方法,在配置文件 re.properties 中配置 Cat 类的信息,再定义一个 ReflectionQuestion 类用来调用 Cat 类的 hi 方法

classfullpath=com.hspedu.Cat
method=hi
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public class Cat {
    private String name = "招财猫";
    public void hi() {
        System.out.println("hi " + name);
    }
}
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@SuppressWarnings({"all"})
public class ReflectionQuestion {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        //根据配置文件 re.properties 指定信息,创建 Cat 对象并调用方法 hi
        //第一种方式:传统方式
        /*Cat cat = new Cat();
        cat.hi();*/

        //第二种方式:使用 Properties 类,可以读写配置文件
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileInputStream("D:\\Study\\Code\\IDEA\\JavaSE\\chapter11\\src\\re.properties"));
        String classfullpath = properties.get("classfullpath").toString();
        String methodName = properties.get("method").toString();
        System.out.println("classfullpath = " + classfullpath);
        System.out.println("method = " + methodName);
        //这里得到的 classfullpath = com.hspedu.Cat 是 String 类型的,不能直接 new,引入反射

        //使用反射机制解决
        //(1) 加载类,返回 Class 类型的对象 cls
        Class cls = Class.forName(classfullpath);
        //(2) 通过 cls.newInstance() 可以得到加载的类 com.hspedu.Cat 的对象实例
        Object o = cls.newInstance();
        System.out.println("o的运行类型 = " + o.getClass()); //运行类型  class com.hspedu.Cat
        //(3) 通过 cls.getMethod() 可以得到你加载的类 com.hspedu.Cat 的 methodName(String类型) 的方法对象
        //    即在反射中,可以把方法视为对象(万物皆对象)
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //(4) 通过 method 对象调用方法,即通过方法对象来实现调用方法
        method.invoke(o); //传统方法: 对象.方法()  反射机制: 方法.invoke(对象)
    }
}
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(2)这样的需求在学习框架时特别多,即通过外部文件配置,在不修改源码情况下来控制程序,符合设计模式的 ocp 原则(开闭原则:不修改源码来扩展功能)

例如:如果Cat 类中还有一个 cry 方法,如果不想调用 hi 方法而是调用 cry 方法的话,按照传统方式调用就要修改 ReflectionQuestion 类中的代码,即把 cat.hi()修改成 cat.cry();按照反射的方式调用就直接修改配置文件即可,即把 re.properties里的 method=hi修改成 method=cry,这样就不需要修改源码

# 11.1.2 反射原理图

# 11.1.2.1 反射机制

(1)反射机制允许程序在执行期间借助于 Reflection API 取得任何类的内部信息(比如成员变量、构造器、成员方法等),并能操作对象的属性及方法,反射机制在设计模式和框架底层都会用到

(2)加载完类之后,在堆中就产生了一个Class类型的对象(一个类只有一个Class对象),这个对象包含了类的完整结构信息。通过这个对象得到了类的结构,这个 Class 对象就像一面镜子,通过这个镜子看到类的结构,称之为反射。

(3)什么叫产生了一个Class类型的对象?假如有个 p 对象,它的类型是 Person 类;有个 cls 对象,它的类型是 Class 类。通俗说,就是有个人名字叫张三;有个人名字叫李四;有个人名字叫名字

# 11.1.2.2 反射原理图

# 11.1.3 反射相关的类

(1)Java反射机制可以完成:

​ 1)在运行时判断任意一个对象所属的类

​ 2)在运行时构造任意一个类的对象

​ 3)在运行时得到任意一个类所具有的成员变量和方法

​ 4)在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法

​ 5)生成动态代理

(2)反射相关的主要类:

​ 1)java.lang.Class:代表一个类,Class对象表示某个类加载后在堆中的对象

​ 2)java.lang.reflect.Method:代表类的方法,Method对象表示某个类的方法

​ 3)java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量,Field对象表示某个类的成员变量

​ 4)java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造方法,Constructor对象表示构造器

public class Cat {
    private String name = "招财猫";
    public Integer age = 10;

    public Cat(){

    }

    public Cat(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void hi() {
        System.out.println("hi " + name);
    }

    public void cry() {
        System.out.println(name + " 哭哭哭");
    }
}
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classfullpath=com.hspedu.Cat
method=cry
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public class Reflection01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileInputStream("D:\\Study\\Code\\IDEA\\JavaSE\\chapter11\\src\\re.properties"));
        String classfullpath = properties.get("classfullpath").toString();
        String methodName = properties.get("method").toString();
        //使用反射机制解决
        //(1) 加载类,返回 Class 类型的对象 cls
        Class cls = Class.forName(classfullpath);
        //(2) 通过 cls.newInstance() 可以得到加载的类 com.hspedu.Cat 的对象实例
        Object o = cls.newInstance();
        System.out.println("o的运行类型 = " + o.getClass()); //运行类型  class com.hspedu.Cat
        //(3) 通过 cls.getMethod() 可以得到你加载的类 com.hspedu.Cat 的 methodName(String类型) 的方法对象
        //    即在反射中,可以把方法视为对象(万物皆对象)
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //(4) 通过 method 对象调用方法,即通过方法对象来实现调用方法
        method.invoke(o); //传统方法: 对象.方法()  反射机制: 方法.invoke(对象)

        //java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量,Field对象表示某个类的成员变量
        //得到 name 字段
        //getField不能得到私有的属性
        Field nameField = cls.getField("age");
        System.out.println(nameField.get(o));

        //java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造方法,Constructor对象表示构造器
        Constructor constructor = cls.getConstructor(); //()中可以指定构造器参数类型,不指定就返回无参构造器
        System.out.println(constructor);

        Constructor constructor2 = cls.getConstructor(String.class);//这里传入的String.class是String类的Class对象
        System.out.println(constructor2);
    }
}
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# 11.1.4 反射调用优化

# 11.1.4.1 反射的优点和缺点

(1)优点:可以动态的创建和使用对象(也是框架底层核心),使用灵活,没有反射机制框架技术就失去底层支撑。

(2)缺点:使用反射基本是解释执行,对执行速度有影响

# 11.1.4.2 反射调用优化-关闭访问检查

(1)Method 和 Field、Constructor 对象都有 setAccessible() 方法

(2)setAccessible 作用是启动和禁用访问安全检查的开关

(3)参数值为 true 表示反射的对象在使用时取消访问检查,提高反射的效率。参数值为 false 则表示反射的对象执行访问检查

# 11.2 Class类

# 11.2.1 基本介绍

(1)Class也是类,因此也继承Object类

(2)Class类对象不是 new 出来的,而是系统创建的

(3)对于某个类的 Class 类对象,在内存中只有一份,因为类只加载一次

public class Class01 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //看看Class类图
        //1. Class也是类,因此也继承Object类
        //Class
        //2. Class类对象不是new出来的,而是系统创建的
        //(1) 传统new对象
        /*  ClassLoader类
            public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
                return loadClass(name, false);
            }
         */
        //Cat cat = new Cat();
        //(2) 反射方式, 刚才老师没有debug到 ClassLoader类的 loadClass, 原因是,我没有注销Cat cat = new Cat();
        /*
            ClassLoader类, 仍然是通过 ClassLoader类加载Cat类的 Class对象
            public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
                return loadClass(name, false);
            }
         */
        Class cls1 = Class.forName("com.hspedu.Cat");

        //3. 对于某个类的Class类对象,在内存中只有一份,因为类只加载一次
        Class cls2 = Class.forName("com.hspedu.Cat");
        System.out.println(cls1.hashCode());//460141958
        System.out.println(cls2.hashCode());//460141958
        Class cls3 = Class.forName("com.hspedu.Dog");
        System.out.println(cls3.hashCode());//1163157884
    }
}
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(4)每个类的实例都会记得自己是由哪个 Class 实例所生成

(5)通过 Class 对象可以完整的得到一个类的完整结构,通过一系列 API

(6)Class 对象是存放在堆中的

(7)类的字节码二进制数据是放在方法区的,有的地方称为类的元数据(包括 方法代码、变量名、方法名、访问权限等)

# 11.2.2 Class类的常用方法

//演示Class类的常用方法
public class Class02 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
        String classAllPath = "com.hspedu.Car";
        //(1) 获取到 Car 类对应的 Class 对象
        //<?> 表示不确定的Java类型
        Class<?> cls = Class.forName(classAllPath);
        //(2) 输出 cls
        System.out.println(cls); //显示 cls 对象是哪个类的 Class 对象-> com.hspedu.Car
        System.out.println(cls.getClass()); //输出 cls 的运行类型 -> java.lang.Class
        //(3) 得到包名
        System.out.println(cls.getPackage().getName()); //包名
        //(4) 得到全类名
        System.out.println(cls.getName());
        //(5) 通过 cls 创建对象实例
        Car car = (Car) cls.newInstance();
        System.out.println(car);
        //(6) 通过反射获取公有属性 brand
        Field brand = cls.getField("brand");
        System.out.println(brand.get(car)); //宝马
        //(7) 通过反射给属性赋值
        brand.set(car, "奔驰");
        System.out.println(brand.get(car)); //奔驰
        //(8) 得到所有的公有属性
        Field[] fields = cls.getFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field.getName()); //输出属性的名称
        }
    }
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# 11.2.3 获取 Class 类对象

(1)前提:已知一个类的全类名,且该类在类路径下,可通过 Class 类的静态方法 forName() 获取,可能抛出 ClassNotFoundException 异常。多用于配置文件,读取类全路径,加载类

​ 实例:Class cls1 = Class.forName("java.lang.Cat");

(2)前提:若已知具体的类,通过类的 Class 获取,该方法最为安全可靠,程序性能最高。多用于参数传递,比如通过反射得到对应构造器对象。

​ 实例:Class cls2 = Cat.class;

(3)已知某个类的实例,调用该实例的 getClass() 方法获取 Class 对象。多用于通过创建好的对象,获取 Class 对象

​ 实例:Class clazz = 对象.getClass();

(4)其他方式

​ 实例:ClassLoader cl = 对象.getClass().getClassLoader();

Class clazz4 = cl.loadClass("类的全类名");

(5)基本数据(int,char,boolean,float,double,byte,long,short)按如下方式得到 Class 类对象

​ 实例:Class cls = 基本数据类型.class

(6)基本数据类型对应的包装类,可以通过 .TYPE 得到 Class 类对象

​ 实例:Class cls = 包装类.TYPE

/**
 * 得到 Class 对象的各种方式
 * */
public class GetClass_ {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //(1) 方式一: Class.forName
        String classAllPath = "com.hspedu.Car"; //通过读取配置文件获取
        Class<?> cls1 = Class.forName(classAllPath);
        System.out.println(cls1);

        //(2) 方式二: 类名.class
        Class cls2 = Car.class;
        System.out.println(cls2);

        //(3) 方式三: 对象.getClass()
        Car car = new Car();
        Class cls3 = car.getClass();
        System.out.println(cls3);

        //(4) 方式四: 通过类加载器(4种)来获取到类的 Class 对象
        //第一步:先得到 car 的类加载器
        ClassLoader classLoader = car.getClass().getClassLoader();
        //第二步:通过类加载器得到 Class 对象
        Class cls4 = classLoader.loadClass(classAllPath);
        System.out.println(cls4);

        //cls1, cls2, cls3, cls4 其实都是同一个对象
        System.out.println(cls1.hashCode());
        System.out.println(cls2.hashCode());
        System.out.println(cls3.hashCode());
        System.out.println(cls4.hashCode());

        //(5) 基本数据(int,char,boolean,float,double,byte,long,short),按如下方式得到 Class 类对象
        Class<Integer> integerClass = int.class;
        Class<Character> characterClass = char.class;
        Class<Boolean> booleanClass = boolean.class;
        System.out.println(integerClass);
        System.out.println(characterClass);
        System.out.println(booleanClass);

        //(6) 基本数据类型对应的包装类,可以通过 .TYPE 得到 Class 类对象
        Class<Integer> type1 = Integer.TYPE;
        Class<Character> type2 = Character.TYPE;
        System.out.println(type1);

        System.out.println(integerClass.hashCode());
        System.out.println(type1.hashCode());
    }
}
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# 11.2.4 哪些类型有 Class 对象

(1)外部类,成员内部类,静态内部类,局部内部类,匿名内部类

(2)interface:接口

(3)数组

(4)enum:枚举

(5)annotation:注解

(6)基本数据类型

(7)void

/**
 * 哪些类型有 Class 对象
 * */
public class AllTypeClass {
    public static void main(String[] args) {
        Class<String> cls1 = String.class; //外部类
        Class<Serializable> cls2 = Serializable.class; //接口
        Class<Integer[]> cls3 = Integer[].class; //数组
        Class<float[][]> cls4 = float[][].class; //二维数组
        Class<Deprecated> cls5 = Deprecated.class; //注解
        Class<Thread.State> cls6 = Thread.State.class;//枚举
        Class<Long> cls7 = long.class; //基本数据类型
        Class<Void> cls8 = void.class; //void数据类型
        Class<Class> cls9 = Class.class; //Class类型

        System.out.println(cls1);
        System.out.println(cls2);
        System.out.println(cls3);
        System.out.println(cls4);
        System.out.println(cls5);
        System.out.println(cls6);
        System.out.println(cls7);
        System.out.println(cls8);
        System.out.println(cls9);
    }
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# 11.3 类加载

# 11.3.1 动态和静态加载

# 11.3.1.1 基本说明

反射机制是 Java 实现动态语言的关键,也就是通过反射实现类动态加载

(1)静态加载:编译时加载相关的类,如果没有该类则报错,依赖性太强

(2)动态加载:运行时加载需要的类,如果运行时不用该类,即使不存在该类,也不会报错,降低了依赖性

# 11.3.1.2 类加载时机

(1)当创建对象时[new],静态加载

(2)当子类被加载时,静态加载

(3)调用类中的静态成员时,静态加载

(4)通过反射,动态加载

# 11.3.1.3 类加载流程图

# 11.3.1.4 类加载的五个阶段

# 11.3.1.4.1 加载阶段

JVM 在该阶段的主要目的是将字节码从不同的数据源(可能是 class 文件、也可能是 jar 包、甚至是网络)转化为二进制字节流加载到内存中,并生成一个代表该类的 java.lang.Class 对象

# 11.3.1.4.2 连接阶段
# 11.3.1.4.2.1 验证

(1)目的是为了确保 Class 文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求,并且不会危害虚拟机自身的安全

(2)包括:文件格式验证(是否以魔数 oxcafebabe 开头)、元数据验证、字节码验证和符号引用验证

(3)可以考虑使用 -Xverify:none 参数来关闭大部分的类验证措施,缩短虚拟机类加载的时间

# 11.3.1.4.2.2 准备

JVM 会在该阶段对静态变量分配内存并初始化(对应数据类型的默认初始值,如0、0L、null、false等)。这些变量所使用的内存都将在方法区中进行分配。

# 11.3.1.4.2.3 解析

虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程

# 11.3.1.4.3 初始化阶段

(1)到初始化阶段,才真正开始执行类中定义的 Java 程序代码,此阶段是执行 <clinit>()方法的过程

(2)<clinit>()方法是由编译器按语句在源文件中出现的顺序,依次自动收集类中的所有静态变量的赋值动作和静态代码块中的语句并进行合并

(3)虚拟机会保证一个类的 <clinit>()方法在多线程环境中被正确的加锁、同步,如果多个线程同时去初始化一个类,那么只会有一个线程去执行这个类的 <clinit>()方法,其他线程都需要阻塞等待,直到活动线程执行 <clinit>()方法完毕

# 11.4 反射获取类的结构信息

# 11.4.1 第一组:java.lang.Class类

(1)getName:获取全类名

(2)getSimpleName:获取简单类名

(3)getFields:获取所有 public 修饰的属性,包含本类以及父类的

(4)getDeclaredFields:获取本类中所有属性

(5)getMethods:获取所有public修饰的方法,包含本类以及父类的

(6)getDeclaredMethods:获取本类中所有方法

(7)getConstructors:获取本类所有public修饰的构造器,包含本类以及父类的

(8)getDeclaredConstructors:获取本类中所有构造器

(9)getPackage:以Package形式返回包信息

(10)getSuperClass:以Class形式返回父类信息

(11)getInterfaces:以Class[]形式返回接口信息

(12)getAnnotations:以Annotation[]形式返回注解信息

public class ReflectionUtils {
    public static void main(String[] args) {

    }

    //第一组方法API
    @Test
    public void api_01() throws ClassNotFoundException {
        //得到Class对象
        Class<?> personCls = Class.forName("com.hspedu.reflection.Person");

        //(1)getName:获取全类名
        System.out.println(personCls.getName()); //com.hspedu.reflection.Person

        //(2)getSimpleName:获取简单类名
        System.out.println(personCls.getSimpleName()); //Person

        //(3)getFields:获取所有 public 修饰的属性,包含本类以及父类的
        Field[] fields = personCls.getFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println("本类以及父类的公有属性 = " + field.getName());
        }

        //(4)getDeclaredFields:获取本类中所有属性
        Field[] declaredFields = personCls.getDeclaredFields();
        for (Field declaredField : declaredFields) {
            System.out.println("本类中所有属性 = " + declaredField.getName());
        }

        //(5)getMethods:获取所有public修饰的方法,包含本类以及父类的
        Method[] methods = personCls.getMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println("本类以及父类的方法 = " + method.getName());
        }

        //(6)getDeclaredMethods:获取本类中所有方法
        Method[] declaredMethods = personCls.getDeclaredMethods();
        for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
            System.out.println("本类中所有方法 = " + declaredMethod.getName());
        }

        //(7)getConstructors:获取本类所有public修饰的构造器
        Constructor<?>[] constructors = personCls.getConstructors();
        for (Constructor<?> constructor : constructors) {
            System.out.println("本类的构造器 = " + constructor.getName());
        }

        //(8)getDeclaredConstructors:获取本类中所有构造器
        Constructor<?>[] declaredConstructors = personCls.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor<?> declaredConstructor : declaredConstructors) {
            System.out.println("本类中所有构造器 = " + declaredConstructor.getName());
        }

        //(9)getPackage:以Package形式返回包信息
        System.out.println(personCls.getPackage());

        //(10)getSuperClass:以Class形式返回父类信息
        Class<?> superclass = personCls.getSuperclass();
        System.out.println("父类的class对象 = " + superclass);

        //(11)getInterfaces:以Class[]形式返回接口信息
        Class<?>[] interfaces = personCls.getInterfaces();
        for (Class<?> anInterface : interfaces) {
            System.out.println("接口信息 = " + anInterface);
        }

        //(12)getAnnotations:以Annotation[]形式返回注解信息
        Annotation[] annotations = personCls.getAnnotations();
        for (Annotation annotation : annotations) {
            System.out.println("注解信息 = " + annotation);
        }
    }
}

class A {
    public String hobby;
    public A() {
    }
    public void hi() {
    }
}

@Deprecated
class Person extends A implements IA, IB {
    //属性
    public String name;
    protected int age;
    String job;
    private double sal;
    public Person() {
    }
    public Person(String name) {
    }
    public Person(String name, int age) {
    }
    //方法
    public void m1() {
    }
    public void m2() {
    }
    void m3() {
    }
    private void m4() {
    }
}

interface IA {
}

interface IB {
}
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# 11.4.2 第二组:java.lang.reflect.Field类

(1)getModifiers:以 int 形式返回修饰符[说明:默认修饰符是 0,public 是 1,private 是 2,protected 是 4,static 是 8,final 是 16],如果修饰符为多个,则返回相加的值。如 public(1) + static(8) = 9

(2)getType:以Class形式返回类型

(3)getName:返回属性名

@Test
    public void api_02() throws ClassNotFoundException {
        //得到Class对象
        Class<?> personCls = Class.forName("com.hspedu.reflection.Person");
        //(4)getDeclaredFields:获取本类中所有属性
        Field[] declaredFields = personCls.getDeclaredFields();
        for (Field declaredField : declaredFields) {
            System.out.println("本类中所有属性 = " + declaredField.getName()
                    + " 该属性的修饰符值 = " + declaredField.getModifiers()
                    + " 该属性的类型 = " + declaredField.getType());
        }
    }
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# 11.4.3 第三组:java.lang.reflect.Method类

(1)getModifiers:以 int 形式返回修饰符[说明:默认修饰符是 0,public 是 1,private 是 2,protected 是 4,static 是 8,final 是 16]

(2)getReturnType:以Class形式获取返回类型

(3)getName:返回方法名

(4)getParameterTypes:以Class[]形式返回参数类型数组

@Test
    public void api_03() throws ClassNotFoundException {
        //得到Class对象
        Class<?> personCls = Class.forName("com.hspedu.reflection.Person");
        //(6)getDeclaredMethods:获取本类中所有方法
        Method[] declaredMethods = personCls.getDeclaredMethods();
        for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
            System.out.println("本类中所有方法 = " + declaredMethod.getName()
                    + " 该方法的访问修饰符值 = " + declaredMethod.getModifiers()
                    + " 该方法返回类型 = " + declaredMethod.getReturnType());
            //输出当前这个方法的形参数组情况
            Class<?>[] parameterTypes = declaredMethod.getParameterTypes();
            for (Class<?> parameterType : parameterTypes) {
                System.out.println("该方法的形参类型 = " + parameterType);
            }
        }
    }
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# 11.4.4 第四组:java.lang.reflect.Constructor类

(1)getModifiers:以 int 形式返回修饰符

(2)getName:返回构造器名(全类名)

(3)getParameterTypes:以 Class[] 返回参数类型数组

@Test
    public void api_04() throws ClassNotFoundException {
        //得到Class对象
        Class<?> personCls = Class.forName("com.hspedu.reflection.Person");
        //(8)getDeclaredConstructors:获取本类中所有构造器
        Constructor<?>[] declaredConstructors = personCls.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor<?> declaredConstructor : declaredConstructors) {
            System.out.println("本类中所有构造器 = " + declaredConstructor.getName());

            Class<?>[] parameterTypes = declaredConstructor.getParameterTypes();
            for (Class<?> parameterType : parameterTypes) {
                System.out.println("该构造器的形参类型 = " + parameterType);
            }
        }
    }
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# 11.5 通过反射创建对象实例

(1)方式一:调用类中的 public 修饰的无参构造器

(2)方式二:调用类中的指定构造器

(3)Class 类相关方法:

​ 1)newInstance:调用类中的无参构造器,获取对应类的对象

​ 2)getConstructor(Class...clazz):根据参数列表,获取对应的 public 构造器对象

​ 3)getDecalaredConstructor(Class...clazz):根据参数列表,获取对应的所有构造器对象

(4)Constructor类相关方法

​ 1)setAccessible:爆破

​ 2)newInstance(Object...obj):调用构造器

(5)案例:通过反射创建某类的对象,要求该类中必须有 public 的无参构造;通过调用某个特定构造器的方式,实现创建某类的对象

public class ReflecCreateInstance {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        //1. 先获取到 User 类的 Class 对象
        Class<?> userClass = Class.forName("com.hspedu.reflection.User");
        //2. 通过 public 的无参构造器创建实例
        Object o = userClass.newInstance();
        System.out.println(o);
        //3. 通过 public 的有参构造器创建实例
        /*
        * constructor 对象就是:
        * public User(String name) {
        *   this.name = name;
        * }
        * */
        //先得到对应构造器
        Constructor<?> constructor = userClass.getConstructor(String.class);
        //创建实例,并传入实参
        Object hsp = constructor.newInstance("hsp");
        System.out.println("hsp = " + hsp);
        //4. 通过非 public 的有参构造器创建实例
        //4.1 得到 private 的构造器对象
        Constructor<?> constructor1 = userClass.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
        //4.2 创建实例
        //暴破
        constructor1.setAccessible(true);//如果不加暴破而直接创建实例或报错,因为构造器是私有的
        //加入暴破后,使用反射可以访问 private 构造器/方法/属性
        Object user2 = constructor1.newInstance(100, "张三丰");
        System.out.println("user2 = " + user2);
    }
}

class User {
    private int age = 10;
    private String name = "韩顺平教育";
    public User() {
    }
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
    private User(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public String toString() {
        return "User [age = " + age + ", name = " + name + "]";
    }
}
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# 11.6 通过反射访问类中的成员

# 11.6.1 访问操作属性

(1)根据属性名获取 Field 对象:Field f = clazz对象.getDeclaredField(属性名);

(2)暴破:f.setAccessible(true); f 是 Field

(3)访问:f.set(o,值); syso(f.get(o)); 其中 o 表示对象

(4)如果是静态属性,则 set 和 get 中的参数 o 可以写成 null

public class ReflecAccessProperty {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
        //1. 得到 Student 类对应的 Class 对象
        Class<?> stuClass = Class.forName("com.hspedu.reflection.Student");
        //2. 创建对象
        Object o = stuClass.newInstance(); //o 的运行类型就是 Student
        System.out.println(o.getClass());
        //3. 使用反射得到 age 属性对象
        Field age = stuClass.getField("age");
        age.set(o, 88); //通过反射来操作属性
        System.out.println(o);
        System.out.println(age.get(o)); //返回 age 属性的值
        //4. 使用反射操作 name 属性
        Field name = stuClass.getDeclaredField("name");
        //对 name 进行暴破,可以操作 private 属性
        name.setAccessible(true);
        //name.set(o, "老韩");
        name.set(null, "老韩~"); //因为 name 是 static 属性,因此 o 也可以写成 null
        System.out.println(o);
        System.out.println(name.get(o)); //获取属性值
        System.out.println(name.get(null)); //获取属性值,要求 name 是 static
    }
}

class Student {
    public int age;
    private static String name;
    public Student() {
    }
    public String toString() {
        return "Student [age = " + age + ", name = " + name + "]";
    }
}
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# 11.6.2 访问操作方法

(1)根据方法名和参数列表获取 Method 方法对象:Method m = clazz.getDeclaredMethod(方法名, XX.class);

(2)获取对象:Object o = clazz.newInstance();

(3)暴破:m.setAccessible(true);

(4)访问:Object returnValue = m.invoke(o,实参列表);

(5)注意:如果是静态方法,则 invoke 的参数 o 可以写成 null

# 11.7 反射课后练习

练习1:通过反射修改私有成员变量

(1)定义 PrivateTest 类,有私有 name 属性,并且属性值为 hellokitty

(2)提供 getName 的公有方法

(3)创建 PrivateTest 的类,利用 Class 类得到私有的 name 属性,修改私有的 name 属性值,并调用 getName() 的方法打印 name 属性值

public class Homework01 {
    public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        //1. 得到 PrivateTest 类对应的 Class 对象
        Class<PrivateTest> privateTestClass = PrivateTest.class;
        //2. 创建对象实例
        PrivateTest privateTestObj = privateTestClass.newInstance();
        //3. 得到 name 属性对象
        Field name = privateTestClass.getDeclaredField("name");
        //4. 暴破 name
        name.setAccessible(true);
        name.set(privateTestObj, "天龙八部");
        //5. 得到 getName 方法对象
        Method getName = privateTestClass.getMethod("getName");
        //6. 因为 getName() 是 public,所以直接调用
        Object invoke = getName.invoke(privateTestObj);
        System.out.println("name属性值 = " + invoke); //天龙八部
    }
}

class PrivateTest {
    private String name = "hellokitty";
    public String getName() {
        return name;
    }
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练习2:利用反射和 File 完成以下功能

(1)利用 Class 类的 forName 方法得到 File 类的 class 对象

(2)在控制台打印 File 类的所有构造器

(3)通过 newInstance 的方法创建 File 对象,并创建 D:\Test\mynew.txt文件

public class Homework02 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        //1. 用 Class 类的 forName 方法得到 File 类的 class 对象
        Class<?> fileCls = Class.forName("java.io.File");
        //2. 得到所有的构造器
        Constructor<?>[] declaredConstructors = fileCls.getDeclaredConstructors();
        //遍历输出
        for (Constructor<?> declaredConstructor : declaredConstructors) {
            System.out.println("File构造器 = " + declaredConstructor);
        }
        //3. 指定得到 public java.io.File(java.lang.String)
        Constructor<?> declaredConstructor = fileCls.getDeclaredConstructor(String.class);
        String fileAllPath = "D:\\Test\\mynew.txt";
        Object file = declaredConstructor.newInstance(fileAllPath); //创建File对象
        //4. 得到 createNewFile 的方法对象
        Method createNewFile = fileCls.getMethod("createNewFile");
        createNewFile.invoke(file);//创建文件,调用的是 createNewFile

        //file的运行类型就是File
        System.out.println(file.getClass());
        System.out.println("创建文件成功" + fileAllPath);
    }
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最近更新: 3/24/2025, 2:07:09 PM
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