java入门基础（十二）
文章目录
- 一、类加载
-
- 1.反射
- 2.获取Class对象
- 3.反射获取构造方法
- 4.构造方法创建对象
- 5.反射获取成员变量
- 6.反射给成员变量赋值
- 7.反射获取成员方法
- 8.反射使用成员方法
- 二、正则表达式
-
- 案例一
- 案例二：
- 三、总结
一、类加载
- 概述：当程序要使用某个类时,如果该类还没有加载到内存中,系统会通过类的加载,类的连接,类的初始化三个步骤来对类进行初始化。
- 类的加载:
将class文件(源文件)读取内存,并创建对应的Class对象
任何类被使用时,系统都会创建一个java.lang.Class对象 - 注意事项:初始化
1.当类还未被加载和连接时,程序先加载并连接该类
2.该类的直接父类未被初始化,先初始化直接父类
3.假如类中有初始化语句(非static修饰),依次执行初始化语句
执行步骤2时,同样遵循1-3
如果不创建对象，就想使用该对象的方法和变量，就需要通过反射使用Class类去获取。
1.反射
- 反射就是在运行状态中，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方法和属性；并且能改变它的属性。而这也是Java被视为动态（或准动态，为啥要说是准动态，因为一般而言的动态语言定义是程序运行时，允许改变程序结构或变量类型，这种语言称为动态语言。
- 通过反射使用一个类,需要获取该类字节码文件,也就是类型为Class的对象
2.获取Class对象
- 获取方式
1.使用该类的class属性来获取对应的Class对象,
2.调用该类的getClass()方法,返回该对象所属类对用的Class对象
该方法是Object中的方法,所有类都可以调动
3.使用Class中的静态方法forName(String className),该方法需要传入String参数,参数是某个类完整的包名
public class Test {
public static void main(String[] args)throws Exception {
//获取对应User的Class对象，之后可以通过Class获取类中的属性方法，无需创建新的对象
//方法一
User u=new User();
Class user1=u.getClass();//Class user1=u.getClass()这样写也行
System.out.println(user1);
//方法二
Class user2=User.class;
System.out.println(user2);
//方法三
Class user3=Class.forName("reflect.User");
System.out.println(user3);
}
}
3.反射获取构造方法
-
Class类中用与获取构造的方法
-
Constructor[] getConstructors():获取所有公共构造对象的数组
-
Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有构造对象的数组
-
Constructor getConstructors(Class… parameterTypes):返回单个公共构造方法对象
-
Constructor getDeclaredConstructor(Class… parameterTypes):返回单个构造方法对象
创建一个类
public class User {
private int age;
private String name;
private String school;
public int grade;
public User(){
}
//注意：对于类而言，构造方法中同一类型的参数组合的构造方法只能有一个，
// 如果有多个类型相同，创建对象时，不知道是哪一个
private User(String name) {
this.name = name;
}
public User(int age){
this.age=age;
}
public User(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
private User(String name, String school) {
this.name = name;
this.school = school;
}
public User(int age, String name, String school) {
this.age = age;
this.name = name;
this.school = school;
}
public int getAge() {
return age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getSchool() {
return school;
}
public void setSchool(String school) {
this.school = school;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
获取该类的构造方法
package reflect;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class Test2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class user=User.class;
//获取所有公共构造对象的数组
Constructor[] constructors1=user.getConstructors();
for(Constructor c1:constructors1){
System.out.println(c1);
}
System.out.println("===============");
//获取所有构造对象的数组
Constructor[] constructors2=user.getDeclaredConstructors();
for(Constructor c2:constructors2){
System.out.println(c2);
}
System.out.println("===========");
//获取公共构造方法的对象，只能返回公共的，返回私有构造运行时会报错
Constructor constructors3=user.getConstructor(int.class);
Constructor constructor4=user.getConstructor(int.class,String.class);
System.out.println(constructors3);
System.out.println(constructor4);
System.out.println("=====================");
//获取公共构造方法的对象，可以返回公有的和私有的
Constructor constructor5=user.getDeclaredConstructor(String.class);
Constructor constructor6=user.getDeclaredConstructor(int.class);
System.out.println(constructor5);
System.out.println(constructor6);
}
}
4.构造方法创建对象
- T newInstance(Object… initargs);根据指定的构造方法创建对象
注意:通过反射私有化构造不能直接创建对象需要通过setAccessible方法
类
package reflect;
public class User {
private int age;
private String name;
private String school;
public int grade;
public User(){
}
//注意：对于类而言，构造方法中同一类型的参数组合的构造方法只能有一个，
// 如果有多个类型相同，创建对象时，不知道是哪一个
private User(String name) {
this.name = name;
}
public User(int age){
this.age=age;
}
public User(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
private User(String name, String school) {
this.name = name;
this.school = school;
}
public User(int age, String name, String school) {
this.age = age;
this.name = name;
this.school = school;
}
public int getAge() {
return age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getSchool() {
return school;
}
public void setSchool(String school) {
this.school = school;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"age=" + age +
", name='" + name + '\'' +
", school='" + school + '\'' +
'}';
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
创建对象
import java.lang.reflect.Constructor;
public class Test3 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
Class u=User.class;//获取该类的Class对象
Constructor constructor1=u.getConstructor(int.class);//获取该类的构造方法
Object object1=constructor1.newInstance(23);//创建对象，这里只能用Object修饰，不能用User
//想要获得User对象需要向下转型
User user1=(User)object1;
System.out.println(user1.toString());
//私有化构造不能直接创建对象，需要通过setAccessible方法,否者运行时报错
Constructor constructor2=u.getDeclaredConstructor(String.class);
constructor2.setAccessible(true);//默认为false
Object object2=constructor2.newInstance("张三");
User user2=(User)object2;
System.out.println(user2.toString());
}
}
5.反射获取成员变量
- Class类中用与获取成员变量的方法
- Field[] getFields();获取所有公共成员变量的数组
- Field[] getDeclaredFields();获取所有成员变量的数组
- Field[] getFields(String name);返回单个公共成员变量的对象
- Field[] getDeclaredFields(String name);返回单个成员变量的对象
直接给测试类（这里要使用的类和4构造方法创建对象的User类相同，此处不在给出）
import java.lang.reflect.Field;
public class Test4 {
public static void main(String[] args)throws Exception {
Class u=Class.forName("reflect.User");
//获取所有公共成员变量
Field[] fields1=u.getFields();
for(Field f1:fields1){
System.out.println(f1);
}
System.out.println("============");
//获取所有成员变量，包括私有
Field[] fields2=u.getDeclaredFields();
for(Field f2:fields2){
System.out.println(f2);
}
System.out.println("===============");
//返回单个公有成员变量的对象,参数为变量名的字符串
Field field1=u.getField("grade");
System.out.println(field1);
System.out.println("============");
//返回单个私有或者公有成员变量的对象
Field field2=u.getDeclaredField("name");
System.out.println(field2);
}
}
6.反射给成员变量赋值
-
Class类中用与成员变量赋值的方法
void set(Object obj,Object value):给obj对象的成员赋值value -
注意:通过反射私有化成员不能直接赋值需要通过setAccessible方法
user类例：
public class User {
private int age;
private String name;
private String school;
public int grade;
public User(){
}
//注意：对于类而言，构造方法中同一类型的参数组合的构造方法只能有一个，
// 如果有多个类型相同，创建对象时，不知道是哪一个
private User(String name) {
this.name = name;
}
public User(int age){
this.age=age;
}
public User(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
private User(String name, String school) {
this.name = name;
this.school = school;
}
public User(int age, String name, String school) {
this.age = age;
this.name = name;
this.school = school;
}
public int getAge() {
return age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getSchool() {
return school;
}
public void setSchool(String school) {
this.school = school;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"age=" + age +
", name='" + name + '\'' +
", school='" + school + '\'' +
", grade=" + grade +
'}';
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
测试，更改变量值
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
public class Test5 {
public static void main(String[] args)throws Exception {
//用加载类获得一个对象,并初始化，grade没有赋值默认为零
Class u=Class.forName("reflect.User");
Constructor constructor=u.getConstructor(int.class,String.class,String.class);
Object o=constructor.newInstance(16,"张三","北京大学");
User user1=(User)o;
System.out.println(user1.toString());
//更改私有变量的值
Field field1=u.getDeclaredField("age");
field1.setAccessible(true);
field1.set(user1,18);
//更改公有变量的值
Field field2=u.getField("grade");
field2.set(user1,98);
System.out.println(user1.toString());
}
}
7.反射获取成员方法
- Class类中用与获取成员方法的方法
- Method[] getMethods();获取所有公共成员方法(包括继承)的数组
- Method[] getDeclaredMethods();获取所有成员方法(不包括继承)的数组
- Method getMethod(String name,Class… parameterTypes);返回单个公共成员方法的对象
- Method getDeclaredMethod(String name,Class… parameterTypes);返回单个成员方法的对象
父类User
public class User {
private int age;
private String name;
private String school;
public int grade;
public User(){
}
//注意：对于类而言，构造方法中同一类型的参数组合的构造方法只能有一个，
// 如果有多个类型相同，创建对象时，不知道是哪一个
private User(String name) {
this.name = name;
}
public User(int age){
this.age=age;
}
public User(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
private User(String name, String school) {
this.name = name;
this.school = school;
}
public User(int age, String name, String school) {
this.age = age;
this.name = name;
this.school = school;
}
public int getAge() {
return age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getSchool() {
return school;
}
public void setSchool(String school) {
this.school = school;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"age=" + age +
", name='" + name + '\'' +
", school='" + school + '\'' +
", grade=" + grade +
'}';
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
子类继承父类
public class Child extends User {
public void show(){
System.out.println("我是一个子类");
}
private void test(){
System.out.println("我是一个私有子类");
}
}
import java.lang.reflect.Method;
public class Test6 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
Class c=Child.class;
//获取所有成员方法，包括私有公有，但不包括继承
Method[] methods1=c.getDeclaredMethods();
for(Method m1:methods1){
System.out.println(m1);
}
System.out.println("=================");
//获取所有公共成员方法，包括继承，不包括私有方法
Method[] methods2=c.getMethods();
for(Method m2:methods2){
System.out.println(m2);
}
System.out.println("===============");
//返回公共的方法，参数为方法名的字符串，和方法的参数类型
//show没有参数，此处没有给出。（带参的参考第8点案例）
Method method1=c.getMethod("show");//获取不到私有的test
System.out.println(method1);
System.out.println("================");
//返回私有的方法
Method method2=c.getDeclaredMethod("test");
System.out.println(method2);
}
}
8.反射使用成员方法
- Method类中用与调用成员方法的方法
- Object invoke(Object obj,Object…args):调用obj对象的成员方法参数为args,返回值为Object
注意:通过反射私有化成员方法不能直接调用需要通过setAccessible方法
子类和父类参照第7点，这里直接给出测试类
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
public class Test7 {
public static void main(String[] args)throws Exception {
//创建一个对象
Class c=Child.class;
Constructor constructor=c.getConstructor();
Object object1=constructor.newInstance();
Child child1=(Child)object1;
//使用公有方法
Method method1=c.getMethod("setSchool", String.class);
method1.invoke(child1,"清华大学");
Method method2=c.getMethod("getSchool");
System.out.println(method2.invoke(child1));
//使用私有方法，和私有变量一样私有构造一样，需调用setAccessible方法
Method method3=c.getDeclaredMethod("test");
method3.setAccessible(true);
method3.invoke(child1);
}
}
二、正则表达式
- 作用：通过简单的表达式验证格式是否符合要求
1.正则表达式符号
代码演示：
案例一
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
//验证以1开头的电话号码的格式是否正确
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
String reg="1[0-9]{10}$";//以1开始，0-9个数字，匹配10次，以$结束
Pattern pattern = Pattern.compile(reg);//把原本是Str的格式转化为正则表达式
String phone1="12333458876";
String phnoe2="23323882456";
String phone3="1213488";
Matcher matcher1 = pattern.matcher(phone1);//匹配数据
Matcher matcher2 = pattern.matcher(phnoe2);
Matcher matcher3 = pattern.matcher(phone3);
System.out.println(matcher1.matches());
System.out.println(matcher2.matches());
System.out.println(matcher3.matches());
}
}
案例二：
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
//验证qq邮箱是否正确：格式 QQ号 @ qq.com
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
String reg="^[0-9][email protected]$";
Pattern pattern=Pattern.compile(reg);
String s1="[email protected]";
String s2="[email protected]";
String s3="[email protected]";
Matcher matcher;
matcher=pattern.matcher(s1);
System.out.println(matcher.matches());
matcher=pattern.matcher(s2);
System.out.println(matcher.matches());
matcher=pattern.matcher(s3);
System.out.println(matcher.matches());
}
}
三、总结
反射:在运行状态中,获取任意一个类(编译状态的类)的属性方法构造
类加载:
1.类的加载:把后缀为.class的源文件加载到内存中并生成对应的Class对象
2.类的连接:类的检测,检测类是否合法
验证阶段:检验被加载的类和相关类(父类/接口)内部结构是否合法
准备阶段:负责为类中的变量分配内存,并设置默认值
解析阶段:将类的二进制数据中字符(方法)引用改为直接引用
3.类的初始化:赋值
获取Class对象的方式:
1.类名.class
2.类对象.getClass()
3.Class.forName(类的相对路径,相对于src);
获取构造:
Constructor[] getConstructors():获取所有公共构造对象的数组
Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有构造对象的数组
Constructor[] getConstructors(Class... parameterTypes):返回单个公共构造方法对象
Constructor[] getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):返回单个构造方法对象
使用构造:
T newInstance(Object... initargs);根据指定的构造方法创建对象
注意:Class中有newInstance(),只能使用无参构造
Constructor中有newInstance(Object... initargs),根据获取的构造来指定参数创建对象
通过反射私有化构造不能直接创建对象需要通过setAccessible(true)方法,绕过检测机制
获取变量:
Field[] getFields();获取所有公共成员变量的数组
Field[] getDeclaredFields();获取所有成员变量的数组
Field[] getFields(String name);返回单个公共成员变量的对象
Field[] getDeclaredFields(String name);返回单个成员变量的对象
赋值:
void set(Object obj,Object value):给obj对象的成员赋值value
注意:通过反射私有化边浪不能直接赋值需要通过setAccessible(true)方法,绕过检测机制
获取方法:
Method[] getMethods();获取所有公共成员方法(包括继承)的数组
Method[] getDeclaredMethods();获取所有成员方法(不包括继承)的数组
Method[] getMethods(String name,Class... parameterTypes);返回单个公共成员方法的对象
Method[] getDeclaredMethods(String name,Class... parameterTypes);返回单个成员方法的对象
使用方法:
Object invoke(Object obj,Object...args):调用obj对象的成员方法参数为args,返回值为Object
注意:通过反射私有化成员方法不能直接调用需要通过setAccessible方法
正则表达式:
符号
/…/ 代表一个模式的开始和结束
^ 匹配字符串的开始
$ 匹配字符串的结束
\s 任何空白字符
\S 任何非空白字符
\d 匹配一个数字字符，等价于[0-9]
\D 除了数字之外的任何字符，等价于[^0-9]
\w 匹配一个数字、下划线或字母字符，等价于[A-Za-z0-9_]
\W 任何非单字字符，等价于[^a-zA-z0-9_]
. 除了换行符之外的任意字符
{n} 匹配前一项n次
{n,} 匹配前一项n次，或者多次
{n,m} 匹配前一项至少n次，但是不能超过m次
* 匹配前一项0次或多次，等价于{0,}
+ 匹配前一项1次或多次，等价于{1,}
？ 匹配前一项0次或1次，也就是说前一项是可选的，等价于{0,1}
例子判断手机号:
String reg="^1[0-9]{10}$"
String str="10234567852"
//1.把自定义的格式识别为正则表达式
Pattern pattern = Pattern.compile(reg);
//2.匹配数据
Matcher matcher = pattern.matcher(email);
//3.获取结果
System.out.println(matcher.matches());
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java进阶之冒泡排序
java进阶之选择排序
java进阶之面向对象（封装）
java进阶之面向对象（代码块、继承）
java进阶之面向对象（多态、抽象、接口）
java进阶之匿名内部类、访问修饰符、包