1.1反射机制的概述和字节码对象的获取方式
1.1.1反射介绍
JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法
对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法
这种动态获取的以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制.
简单来说, 就可以把.class文件比做动物的尸体, 而反射技术就是对尸体的一种解剖.
通过反射技术, 我们可以拿到该字节码文件中所有的东西, 例如成员变量, 成员方法, 构造方法, 而且还包括私有
1.1.2 字节码文件获取的三种方式
-
对象名.getCalss();
- 次方法来自于Object 对象已经存在的情况下, 可以使用这种方式
-
类名.class
- 类名.class这是一个静态的属性, 只要知道类名, 就可以获取
-
Class.forName(“com.itheima_01.Student”);
- 通过Class类中的静态方法, 指定字符串, 该字符串是类的全类名(包名+类名)
- 此处将会抛出异常都系 ClassNotFoundException 防止传入错误的类名
1.1.3 案例代码
package com.itheima_01;
/*
* 反射：
* 在运行时，我们可以获取任意一个类的所有方法和属性
* 在运行时，让我们调用任意一个对象的所有方法和属性
*
* 反射的前提：
* 要获取类的对象（Class对象）
*
*/
public class ReflectDemo {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
// 通过Object的getClass()方法获取，必须要有对象
Student s = new Student();
Class clazz = s.getClass();
// 通过类名获取字节码对象
Class clazz2 = Student.class;
// static Class forName(String className)
Class clazz3 = Class.forName("com.itheima_01.Student");
System.out.println(clazz == clazz2);
System.out.println(clazz == clazz3);
System.out.println(clazz);
}
}
1.1.4 问题: 字节码对象是用来描述什么的?
-
用来描述.class文件的.
- 面向对象阶段的时候讲过java中描述事物都是通过类的形式
而字节码文件也可以看做为一种事物, 如何描述这种事物?
- 面向对象阶段的时候讲过java中描述事物都是通过类的形式
-
那就看看这个事物是由什么组成的了
- 成员变量
- 成员方法
- 构造方法
1.2 反射操作构造方法
1.2.1 通过获取的构造创建对象
- 步骤:
- 获得Class对象
- 获得构造
- 通过构造对象获得实例化对象
package com.itheima_01;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
/*
* 通过反射获取构造方法并使用
* Constructor[] getConstructors()
* Constructor getConstructor(Class... parameterTypes)
* T newInstance()
*
*Constructor：
* T newInstance(Object... initargs)
*/
public class ReflectDemo2 {
public static void main(String[] args) throws ReflectiveOperationException {
Class clazz = Class.forName("com.itheima_01.Student");
//method(clazz);
//Constructor getConstructor(Class... parameterTypes)
//method2(clazz);
//method3(clazz);
Object obj = clazz.newInstance();
System.out.println(obj);
}
private static void method3(Class clazz)
throws NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);//获取有参构造，参数1类型为String，参数2类型为int
System.out.println(c);
Object obj = c.newInstance("lisi",30);
System.out.println(obj);
}
private static void method2(Class clazz)
throws NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
Constructor c = clazz.getConstructor();//获取无参构造
System.out.println(c);
Object obj = c.newInstance();
System.out.println(obj);
}
private static void method(Class clazz) {
//Constructor[] getConstructors() :获取所有public修饰的构造方法
Constructor[] cs = clazz.getConstructors();
for (int i = 0; i < cs.length; i++) {
System.out.println(cs[i]);
}
}
}
1.2.2问题: 直接通过Class类中的newInstance()和获取getConstructor()有什么区别?
- newInstance()
- 只能通过空参的构造方法创建对象
- getConstructor(Class
… parameterTypes) - 方法接受一个可变参数, 可以根据传入的类型来匹配对应的构造方法
1.3 反射操作公共成员变量
1.3.1 反射public成员变量(字段)
通过反射运行public变量流程
- 通过反射获取该类的字节码对象
Class clazz = Class.forName("com.heima.Person"); - 创建该类对象
Object p = clazz.newInstance(); - 获取该类中需要操作的字段(成员变量)
getField(String name) --> 方法传入字段的名称.
注意: 此方法只能获取公共的字段
Field f = clazz.getField("age"); - 通过字段对象中的方法修改属性值
void set(Object obj, Object value) --> 参数1): 要修改那个对象中的字段, 参数2): 将字段修改为什么值.
f.set(p, 23);
1.3.2 案例代码
package com.itheima_01;
import java.lang.reflect.Field;
/*
* 通过反射获取成员变量并使用
* Field[] getFields()
* Field getField(String name)
*
* Field[] getDeclaredFields()
* Field getDeclaredField(String name)
*
* Field:
* Object get(Object obj)
* void set(Object obj, Object value)
*/
public class ReflectDemo3 {
public static void main(String[] args) throws ReflectiveOperationException {
//获取学生类的字节码对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima_01.Student");
//获取学生类的对象
Object stu = clazz.newInstance();
//Field getField(String name) :根据字段名称获取公共的字段对象
Field f = clazz.getField("age");//获取成员变量对象
//System.out.println(f);
//void set(Object obj, Object value)
f.set(stu,28);//通过成员变量对象，修改指定对为指定的值
//Object get(Object obj)
Object age = f.get(stu);//通过对象获取成员变量的值
System.out.println(age);
System.out.println(stu);
}
private static void method(Class clazz) {
//Field[] getFields() :获取公共的成员变量
Field[] fs = clazz.getFields();
for (int i = 0; i < fs.length; i++) {
System.out.println(fs[i]);
}
System.out.println("----------");
//getDeclaredFields() ：获取所有的成员变量
Field[] fs2 = clazz.getDeclaredFields();
for (int i = 0; i < fs2.length; i++) {
System.out.println(fs2[i]);
}
}
}
1.3.3 方法总结
通过反射获取成员变量并使用
Field[] getFields()--> 返回该类所有(公共)的字段
Field getField(String name)--> 返回指定名称字段
Field[] getDeclaredFields()--> 暴力反射获取所有字段(包括私有)
Field getDeclaredField(String name) --> 暴力反射获取指定名称字段
---------------马上讲-----------------
Field:
Object get(Object obj)--> Field对象调用, 返回传入对象的具体字段
void set(Object obj, Object value) -->Field对象调用
参数1: 要修改的对象
参数2: 将此对象的字段修改为什么值.
1.4 反射操作私有成员变量
1.4.1 反射private成员变量(字段)
- 反射private属性执行流程
- 获取学生类字节码对象
- 获取学生对象
- 通过getDeclaredField方法获取私有字段
- 通过setAccessible让jvm不检查权限
- 通过set方法设置对象为具体的值
1.4.2 案例代码
package com.itheima_01;
import java.lang.reflect.Field;
/*
* 通过反射获取私有成员变量并使用
* Field[] getDeclaredFields()
* Field getDeclaredField(String name)
*/
public class ReflectDemo4 {
public static void main(String[] args) throws ReflectiveOperationException {
//获取学生类的字节码对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima_01.Student");
//获取学生对象
Object stu = clazz.newInstance();
//获取私有的字段对象
Field f = clazz.getDeclaredField("name");
f.setAccessible(true);//设置反射时取消Java的访问检查,暴力访问
//System.out.println(f);
f.set(stu, "lisi");
Object name = f.get(stu);
System.out.println(name);
}
}
1.4.3 方法总结
Field[] getDeclaredFields()--> 暴力反射获取所有字段(包括私有)
Field getDeclaredField(String name) --> 暴力反射获取指定名称字段
void setAccessible(boolean flag) --> 让jvm不检查权限
1.5 通过反射获取成员方法并使用
1.5.1 反射获取普通成员方法
- 反射public方法执行流程
- 获取学生类字节码对象
- 反射手段创建学生对象
- 调用getMethod方法获取Method对象, 方法形参接受方法的名字
- 调用Method方法中的invoke()将方法运行
1.5.2 案例代码
package com.itheima_01;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
/*
* 通过反射获取成员方法并使用
* Method getMethod(String name, Class... parameterTypes)
* Method:
* Object invoke(Object obj, Object... args)
*
*/
public class ReflectDemo5 {
public static void main(String[] args) throws ReflectiveOperationException {
//获取学生类的字节码对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima_01.Student");
//获取学生类的对象
Object stu = clazz.newInstance();
//获取无参有返回值的方法
Method m = clazz.getMethod("getName");
Object obj = m.invoke(stu);
System.out.println(obj);
}
private static void method2(Class clazz, Object stu)
throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
//获取有参无返回值的方法
Method m = clazz.getMethod("setName", String.class);
m.invoke(stu, "lisi");
System.out.println(stu);
}
private static void method(Class clazz, Object stu)
throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
//获取无参无返回值的方法
Method m = clazz.getMethod("method");
m.invoke(stu);
}
}
1.5.3 方法总结
Class:
Method getMethod(String name, Class... parameterTypes)
// 此方法由字节码对象调用
// 参数1: 要反射的方法名称
// 参数2: 此方法需要接受的参数类型(注意,传入的都是字节码)
Method:
Object invoke(Object obj, Object... args)
// 方法由Method对象调用
// 参数1: 要由那个对象调用方法
// 参数2: 方法需要的具体实参(实际参数)
1.5.4 问题: 私有的成员方法怎么玩?
// 获取字节码对象
Class clazz = Class.forName("com.heima.Student");
// 创建学生对象
Object stu = clazz.newInstance();
// 暴力反射获取方法
Method method = clazz.getDeclaredMethod("method");
// 让jvm不检查权限
method.setAccessible(true);
// 执行方法
method.invoke(stu);