反射技术:
其实就是动态加载一个指定的类,并获取该类中的所有的内容。而且将字节码文件封装成对象,并将字节码文件中的内容都封装成对象,这样便于操作这些成员。简单说:反射技术可以对一个类进行解剖。
反射的好处:大大的增强了程序的扩展性。
反射的基本步骤:
1、获得Class对象,就是获取到指定的名称的字节码文件对象。
2、实例化对象,获得类的属性、方法或构造函数。
3、访问属性、调用方法、调用构造函数创建对象。
要想获取字节码文件中的成员,必须要先获取字节码文件对象
获取字节码文件对象的方式:
1、通过Object类中的getClass方法
虽然通过,但是前提必须有指定类,并对该类进行对象的创建,才可以通过调用getClass方法
Class clazz=new Person().getClass();//Person是一个类名
2、使用的任意数据类的一个静态成员class,所有的数据类型都具备的一个属性
好处:不用new对象,但是还需要使用具体的类
Class clazz=Person.class;//Person是一个类名
3、使用Class类中的forName方法,通过给定类名来获取对应的字节码文件对象
指定什么类名,就获取什么类字节码文件对象,这种方式的扩展性最强,只要将类名的字符串传入即可,获取对应的字节码文件直接由forName方法自动完成
Class clazz=Class.forName("包名.Person");//Person是一个类名
Class类中的方法
static Class forName(String className)
返回与给定字符串名的类或接口的相关联的Class对象。
Class getClass()
返回的是Object运行时的类,即返回Class对象即字节码对象
Constructor getConstructor()
返回Constructor对象,它反映此Class对象所表示的类的指定公共构造方法。
Field getField(String name)
返回一个Field对象,它表示此Class对象所代表的类或接口的指定公共成员字段。
Field[] getFields()
返回包含某些Field对象的数组,表示所代表类中的成员字段。
Method getMethod(String name,Class… parameterTypes)
返回一个Method对象,它表示的是此Class对象所代表的类的指定公共成员方法。
Method[] getMehtods()
返回一个包含某些Method对象的数组,是所代表的的类中的公共成员方法。
String getName()
以String形式返回此Class对象所表示的实体名称。
String getSuperclass()
返回此Class所表示的类的超类的名称
boolean isArray()
判定此Class对象是否表示一个数组
boolean isPrimitive()
判断指定的Class对象是否是一个基本类型。
T newInstance()
创建此Class对象所表示的类的一个新实例。
通过Class对象获取类实例
通过查看API我们知道,Class类是没有构造方法的, 因此只能通过方法获取类实例对象。之前我们用的已知类,创建对象的做法:
1)查找并加载XX.class文件进内存,并将该文件封装成Class对象。
2)再依据Class对象创建该类具体的实例。
3)调用构造函数对对象进行初始化。
如:Person p=new Person();
现在用Class对象来获取类实例对象的做法:
1)查找并加载指定名字的字节码文件进内存,并被封装成Class对象。
2)通过Class对象的newInstance方法创建该Class对应的类实例。
3)调用newInstance()方法会去使用该类的空参数构造函数进行初始化。
如:
String className="包名.Person";
Class clazz=Class.forName(className);
Object obj=clazz.newInstance();
反射的用法:
1)、需要获得java类的各个组成部分,首先需要获得类的Class对象,获得Class对象的三种方式:
Class.forName(classname) 用于做类加载
obj.getClass() 用于获得对象的类型
类名.class 用于获得指定的类型,传参用
// 1. 根据给定的类名来获得 用于类加载
String classname = "cn.itcast.reflect.Person";// 来自配置文件
Class clazz = Class.forName(classname);// 此对象代表Person.class
// 2. 如果拿到了对象,不知道是什么类型 用于获得对象的类型
Object obj = new Person();
Class clazz1 = obj.getClass();// 获得对象具体的类型
// 3. 如果是明确地获得某个类的Class对象 主要用于传参
Class clazz2 = Person.class;
2)、反射类的成员方法:
Class clazz = Person.class;
Method method = clazz.getMethod(methodName, new Class[]{paramClazz1, paramClazz2});
method.invoke();
3)、反射类的构造函数:
Constructor con = clazz.getConstructor(new Class[]{paramClazz1, paramClazz2,...})
con.newInstance(params...)
4)、反射类的属性:
Field field = clazz.getField(fieldName);
field.setAccessible(true);
field.setObject(value);
获取了字节码文件对象后,最终都需要创建指定类的对象:
创建对象的两种方式(其实就是对象在进行实例化时的初始化方式):
1,调用空参数的构造函数:使用了Class类中的newInstance()方法。
Object obj=clazz.newInstance();
2,调用带参数的构造函数:先要获取指定参数列表的构造函数对象,然后通过该构造函数的对象的newInstance(实际参数) 进行对象的初始化。
综上所述,第二种方式,必须要先明确具体的构造函数的参数类型,不便于扩展。所以一般情况下,被反射的类,内部通常都会提供一个公有的空参数的构造函数。
// 如何生成获取到字节码文件对象的实例对象。
Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");//类加载
// 直接获得指定的类型
clazz = Person.class;
// 根据对象获得类型
Object obj = new Person("zhangsan", 19);
clazz = obj.getClass();
Object obj = clazz.newInstance();//该实例化对象的方法调用就是指定类中的空参数构造函数,给创建对象进行初始化。当指定类中没有空参数构造函数时,该如何创建该类对象呢?请看method_2();
public static void method_2() throws Exception {
Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
//既然类中没有空参数的构造函数,那么只有获取指定参数的构造函数,用该函数来进行实例化。
//获取一个带参数的构造器。
Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
//想要对对象进行初始化,使用构造器的方法newInstance();
Object obj = constructor.newInstance("zhagnsan",30);
//获取所有构造器。
Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();//只包含公共的
constructors = clazz.getDeclaredConstructors();//包含私有的
for(Constructor con : constructors) {
System.out.println(con);
}
}
反射指定类中的方法:
//获取类中所有的方法。
public static void method_1() throws Exception {
Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
Method[] methods = clazz.getMethods();//获取的是该类中的公有方法和父类中的公有方法。
methods = clazz.getDeclaredMethods();//获取本类中的方法,包含私有方法。
for(Method method : methods) {
System.out.println(method);
}
}
//获取指定方法;
public static void method_2() throws Exception {
Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
//获取指定名称的方法。
Method method = clazz.getMethod("show", int.class,String.class);
//想要运行指定方法,当然是方法对象最清楚,为了让方法运行,调用方法对象的invoke方法即可,但是方法运行必须要明确所属的对象和具体的实际参数。
Object obj = clazz.newInstance();
method.invoke(obj, 39,"hehehe");//执行一个方法
}
//想要运行私有方法。
public static void method_3() throws Exception {
Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
//想要获取私有方法。必须用getDeclearMethod();
Method method = clazz.getDeclaredMethod("method", null);
// 私有方法不能直接访问,因为权限不够。非要访问,可以通过暴力的方式。
method.setAccessible(true);//一般很少用,因为私有就是隐藏起来,所以尽量不要访问。
}
//反射静态方法。
public static void method_4() throws Exception {
Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
Method method = clazz.getMethod("function",null);
method.invoke(null,null);
}
反射中常见的异常
ClassNotFoundException
InstantiationException//实例初始化异常,通常被反射的类都会有提供空参数的构造函数,没有对应的构造函数就会出现此类
IllegalAccessException//如果有提供,但是没有访问权限的话就会出现此异常
如何通过给定的构造函数实例化
如果要通过指定的构造函数初始化对象,步骤如下:
1,获取字节码文件对象
2,再获取给定的构造函数
3,通过构造函数初始化对象
String className = “com.itheima.Person”;
Class clazz = Class.forName(className);
//获取指定的构造器,获取(指定类)Person中两个参数String,int的构造函数
Constructor cons = clazz.getConstructor (String.class,int.class)
//有了构造器对象后,同构构造器对象来初始化该类对象
Object obj = cons.newInstance(“wangwu”,23);
//获取字段
Field field = clazz.getField(fieldName);//获取收到是公共的字段
Field field = clazz.getDeclaredField(fieldName);
//getXXX:获取都是类中公共的成员
//getDeclaredXXX:获取本类中已有的成员
//对其进行值的设置,必须先有对象
Object obj = clazz.newInstance();
//通过查找父类AccessiableObject的方法,setAccessiable(true)
field.setAccessiable(true);//取消权限检查,暴力访问。一般不访问私有
field.set(obj,30)//若不在上面加暴力访问将出现IllegalAccessException:age字段是私有的