第十六章 反射与注解
目录
16.1 反射
1.使用getClass（）方法
2.使用.class属性
3.使用class类的forname方法
16.1.2 访问成员变量
16.2 Annotation注解功能
16.2.1 定义Annotation类型
16.2.2 访问Annotation 信息
16.1 反射
1.class类
2.获取构造方法
3.获取成员属性
4.获取成员方法
注解
1.内置注解
2.反射注解
创建Class对象的三种方式
1.使用getClass（）方法
object str = new object（）；
class c = str.getClass（）
Demo1 d1 = new Demo1();
Class c1 = d1.getClass();
2.使用.class属性
class c = object.class
Class c2 = Demo1.class;
3.使用class类的forname方法
class c = class.forname（"全路径"）
Class c3 = Class.forName("com.mr.Demo1");
创建class，包会自动创建
众所周知，所有Java 类均继承了 Object 类，在Object 类中定义了一个 getClassO方法，该方法返
回一个类型为Class 的对象。例如下面的代码:
JTextField textField = new JTextFieldO); //创建 JTextField 对象
Class textFieldC = textField.getClass(); //获取Class对象利用Class 类的对象 textFieldC，可以访问用来返回该对象的textField对象的描述信息。可以访问
的主要描述信息如表 16.1所示
16.1.1 访问构造方法
在通过下列一组方法访问构造方法时，将返回Constructor 类型的对象或数组。每个Constuctor 对象代表一个构造方法，利用Constructor 对象可以操纵相应的构造方法:
getConstructors()
getConstructor(Class...parameterTypes)
getDeclaredConstructors()
getDeclaredConstructor(Class..parameterTypes)
如果是访问指定的构造方法，需要根据该构造方法的入口参数的类型来访问。例如，访问一个入口参数类型依次为String型和 int型的构造方法，通过下面两种方式均可实现:
objeciClass.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
objectClass.getDeclaredConstructor(new Classil { String.class, int.class });
Constructor 类中提供的常用方法如表16.2所示。
Modifier 类中的常用解析方法如下：
例如，判断对象 constructor 所代表的构造方法是否被 private 修饰，以及以字符串形式获得该构造
方法的所有修饰符的典型代码如下：
int modifiers = constructor.getModifiers();
boolean isEmbellishByPrivate = Modifier.isPrivate(modifiers);
String embelishment = Modifier.toString(modifiers);例题16.1
package com.mr;
public class Demo1 {
String s;
int i, i2, i3;
private Demo1() {
}
protected Demo1(String s, int i) {
this.s = s;
this.i = i;
}
public Demo1(String... strings) throws NumberFormatException {
if (0 < strings.length)
i = Integer.valueOf(strings[0]);
if (1 < strings.length)
i2 = Integer.valueOf(strings[1]);
if (2 < strings.length)
i3 = Integer.valueOf(strings[2]);
}
public void print() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("s=" + s);
System.out.println("i=" + i);
System.out.println("i2=" + i2);
System.out.println("i3=" + i3);
}
}
//例题16.1import java.lang.reflect.Constructor;
import com.mr.Demo1;
public class ConstructorDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Demo1 d1 = new Demo1("10", "20", "30");
Class demoClass = d1.getClass();
// 获得所有构造方法
Constructor[] declaredConstructors = demoClass.getDeclaredConstructors();
for (int i = 0; i < declaredConstructors.length; i++) { // 遍历构造方法
Constructor constructor = declaredConstructors[i];
System.out.println("查看是否允许带有可变数量的参数：" + constructor.isVarArgs());
System.out.println("该构造方法的入口参数类型依次为：");
Class[] parameterTypes = constructor.getParameterTypes(); // 获取所有参数类型
for (int j = 0; j < parameterTypes.length; j++) {
System.out.println(" " + parameterTypes[j]);
}
System.out.println("该构造方法可能抛出的异常类型为：");
// 获得所有可能抛出的异常信息类型
Class[] exceptionTypes = constructor.getExceptionTypes();
for (int j = 0; j < exceptionTypes.length; j++) {
System.out.println(" " + exceptionTypes[j]);
}
Demo1 d2 = null;
try { // 如果该成员变量的访问权限为private，则抛出异常，即不允许访问
if (i == 2) // 通过执行默认没有参数的构造方法创建对象
d2 = (Demo1) constructor.newInstance();
else if (i == 1)
// 通过执行具有两个参数的构造方法创建对象
d2 = (Demo1) constructor.newInstance("7", 5);
else { // 通过执行具有可变数量参数的构造方法创建对象
Object[] parameters = new Object[] { new String[] { "100", "200", "300" } };
d2 = (Demo1) constructor.newInstance(parameters);
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("在创建对象时抛出异常，下面执行setAccessible()方法");
constructor.setAccessible(true); // 设置为允许访问
}
if (d2 != null) {
d2.print();
System.out.println();
}
}
}
}
//例题16.1运行结果如下：
16.1.2 访问成员变量
在通过下列一组方法访问成员变量时，将返回Field 类型的对象或数组。每个Field对象代表一个成员变量，利用Ficld 对象可以操纵相应的成员变量：
getFields（）
getField(String name)
getDeclaredFields（）
getDeclaredField(String name)
如果是访问指定的成员变量，可以通过该成员变量的名称来访问。例如，访问一个名称为birthday的成员变量，访问方法如下：
object. getDeclaredField("birthday");
Field 类中提供的常用方法如表16.4所示。
例题16.2
package com.mr;
public class Demo2 {
int i;
public float f;
protected boolean b;
private String s;
}
//例题16.2
import java.lang.reflect.Field;
import com.mr.Demo2;
public class FieldDemo {
public static void main(String[] args) {
Demo2 example = new Demo2();
Class exampleC = example.getClass();
// 获得所有成员变量
Field[] declaredFields = exampleC.getDeclaredFields();
for (int i = 0; i < declaredFields.length; i++) { // 遍历成员变量
Field field = declaredFields[i];
System.out.println("名称为：" + field.getName()); // 获得成员变量名称
Class fieldType = field.getType(); // 获得成员变量类型
System.out.println("类型为：" + fieldType);
boolean isTurn = true;
while (isTurn) {
// 如果该成员变量的访问权限为private，则抛出异常，即不允许访问
try {
isTurn = false;
// 获得成员变量值
System.out.println("修改前的值为：" + field.get(example));
if (fieldType.equals(int.class)) { // 判断成员变量的类型是否为int型
System.out.println("利用方法setInt()修改成员变量的值");
field.setInt(example, 168); // 为int型成员变量赋值
} else if (fieldType.equals(float.class)) { // 判断成员变量的类型是否为float型
System.out.println("利用方法setFloat()修改成员变量的值");
field.setFloat(example, 99.9F); // 为float型成员变量赋值
// 判断成员变量的类型是否为boolean型
} else if (fieldType.equals(boolean.class)) {
System.out.println("利用方法setBoolean()修改成员变量的值");
field.setBoolean(example, true); // 为boolean型成员变量赋值
} else {
System.out.println("利用方法set()修改成员变量的值");
field.set(example, "MWQ"); // 可以为各种类型的成员变量赋值
}
// 获得成员变量值
System.out.println("修改后的值为：" + field.get(example));
} catch (Exception e) {
System.out.println("在设置成员变量值时抛出异常，" + "下面执行setAccessible()方法！");
field.setAccessible(true); // 设置为允许访问
isTurn = true;
}
}
System.out.println();
}
}
}
//例题16.2运行结果如下：
16.2 Annotation注解功能
该功能可用于类、构造方法、成员变量、成员方法、参数等的声明中。该功能并不会影响程序的运行，但是会对编译器警告等辅助工具产生影响
16.2.1 定义Annotation类型
内置注解：
@Override ：限定重写父类方法作用范围成员方法
@SuppressWarnings ：抑制编译器警告作用范围类、成员属性、成员方法
@Deprecated ：标示已过时作用范围类、成员属性、成员方法
在定义Annotation 类型时，也需要用到用来定义接口的interface 关键字，但需要在interface关键字前加一个“@”符号，即定义Annotation 类型的关键字为@interface，这个关键字的隐含意思是继承了 java.lang.annotation.Annotation 接口。例如，下面的代码就定义了一个 Annotation 类型：
public @interface NoMemberAnnotation{
}
上面定义的Annotation类型@NoMemberAnnotation未包含任何成员，这样的Annotation类型被称为marker annotation。下面的代码定义了一个只包含一个成员的Annotation类型：
public @interface OneMemberAnnotation {
String value();
}
String：成员类型。可用的成员类型有 String、Class、primitive、enumerated和annotation，以及所列类型的数组
value：成员名称。如果在所定义的Annotation 类型中只包含一个成员，通常将成员名称命名为value
下面的代码定义了一个包含多个成员的Annotation类型：
public @interface MoreMemberAnnotation {
String describe();
Class type();
}
在为Annotation 类型定义成员时，也可以为成员设置默认值。例如，下面的代码在定义Annotation
型时就为成员设置了默认值:
public @interface DefaultValueAnnotation
String describe() default "<默认值>";
Class type() default void.class;
}
在定义Annotation 类型时，还可以通过 Annotation 类型@Target 来设置Annotation类型适用的程序元素种类。如果未设置@Target，则表示适用于所有程序元素。枚举类 ElementType 中的枚举常量用来设置@Targer，如表16.6所示
通过 Amotaion 类型@Retenion 可以设置Amnotation 的有效范围。枚举类RetentioPolicy 中的枚举常量用来设置@Rctention， 如表 16.7所示。如果未设置@Retention，Annotation 的有效范围为枚举常量CLASS 表示的范围
例题16.4
首先定义一个用来注释构造方法的Annotation类型@Constructor_Annotation，有效范围为在运行时加载Annotation到JVM中。完整代码如下：
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target(ElementType.CONSTRUCTOR) //用于构造方法
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) //在运行时加载Annotation到JVM中
public @interface Constructor_Annotation {
String value() default "默认构造方法"; //定义一个具有默认值的String型成员
}最后编写一个 Record类，在该类中运用前面定义的 Annotation 类型@Constructor_Annotation和
@Field Method Parameter_Annotation 对构造方法、字段、方法和参数进行注释。完整代码如下：
public class Record {
@Field_Method_Parameter_Annotation(describe = "编号",type = int.class)
//注释字段
int id;
@Field_Method_Parameter_Annotation(describe = "姓名",type = String.class )
String name;
@Constructor_Annotation()
//采用默认值注释构造方法
public Record() {
}
@Constructor_Annotation("立即初始化构造方法")
//注释构造方法
public Record(@Field_Method_Parameter_Annotation(describe = "编号",type = int.class)int id,
@Field_Method_Parameter_Annotation(describe = "姓名",type = String.class)String name) {
this.id = id;
this.name =name;
}
@Field_Method_Parameter_Annotation(describe = "获取编号",type = int.class )
//注释方法
public int getId() {
return id;
}
@Field_Method_Parameter_Annotation(describe = "设置编号")
//成员type采用默认值注释方法
public void setId(
//注释方法的参数
@Field_Method_Parameter_Annotation(describe = "编号",type = int.class )int id) {
this.id = id;
}
@Field_Method_Parameter_Annotation(describe = "获取姓名",type = String.class )
public String getName() {
return name;
}
@Field_Method_Parameter_Annotation(describe = "设置姓名")
public void setName(@Field_Method_Parameter_Annotation(describe = "姓名",type = String.class )String name) {
this.name = name;
}
}16.2.2 访问Annotation 信息
例题16.5
import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.*;
public class AnnotationTest {
public static void main(String[] args) {
Class recordC = null;
try {
recordC = Class.forName("Record");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("------ 构造方法的描述如下 ------");
Constructor[] declaredConstructors = recordC.getDeclaredConstructors(); // 获得所有构造方法
for (int i = 0; i < declaredConstructors.length; i++) {
Constructor constructor = declaredConstructors[i]; // 遍历构造方法
// 查看是否具有指定类型的注释
if (constructor.isAnnotationPresent(Constructor_Annotation.class)) {
// 获得指定类型的注释
Constructor_Annotation ca = (Constructor_Annotation) constructor
.getAnnotation(Constructor_Annotation.class);
System.out.println(ca.value()); // 获得注释信息
}
Annotation[][] parameterAnnotations = constructor.getParameterAnnotations(); // 获得参数的注释
for (int j = 0; j < parameterAnnotations.length; j++) {
// 获得指定参数注释的长度
int length = parameterAnnotations[j].length;
if (length == 0) // 如果长度为0则表示没有为该参数添加注释
System.out.println(" 未添加Annotation的参数");
else
for (int k = 0; k < length; k++) {
// 获得参数的注释
Field_Method_Parameter_Annotation pa = (Field_Method_Parameter_Annotation) parameterAnnotations[j][k];
System.out.print(" " + pa.describe()); // 获得参数描述
System.out.println(" " + pa.type()); // 获得参数类型
}
}
System.out.println();
}
System.out.println();
System.out.println("-------- 字段的描述如下 --------");
Field[] declaredFields = recordC.getDeclaredFields(); // 获得所有字段
for (int i = 0; i < declaredFields.length; i++) {
Field field = declaredFields[i]; // 遍历字段
// 查看是否具有指定类型的注释
if (field.isAnnotationPresent(Field_Method_Parameter_Annotation.class)) {
// 获得指定类型的注释
Field_Method_Parameter_Annotation fa = field.getAnnotation(Field_Method_Parameter_Annotation.class);
System.out.print(" " + fa.describe()); // 获得字段的描述
System.out.println(" " + fa.type()); // 获得字段的类型
}
}
System.out.println();
System.out.println("-------- 方法的描述如下 --------");
Method[] methods = recordC.getDeclaredMethods(); // 获得所有方法
for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
Method method = methods[i]; // 遍历方法
// 查看是否具有指定类型的注释
if (method.isAnnotationPresent(Field_Method_Parameter_Annotation.class)) {
// 获得指定类型的注释
Field_Method_Parameter_Annotation ma = method.getAnnotation(Field_Method_Parameter_Annotation.class);
System.out.println(ma.describe()); // 获得方法的描述
System.out.println(ma.type()); // 获得方法的返回值类型
}
Annotation[][] parameterAnnotations = method.getParameterAnnotations(); // 获得参数的注释
for (int j = 0; j < parameterAnnotations.length; j++) {
int length = parameterAnnotations[j].length; // 获得指定参数注释的长度
if (length == 0) // 如果长度为0表示没有为该参数添加注释
System.out.println(" 未添加Annotation的参数");
else
for (int k = 0; k < length; k++) {
// 获得指定类型的注释
Field_Method_Parameter_Annotation pa = (Field_Method_Parameter_Annotation) parameterAnnotations[j][k];
System.out.print(" " + pa.describe()); // 获得参数的描述
System.out.println(" " + pa.type()); // 获得参数的类型
}
}
System.out.println();
}
}
}
//例题16.5运行结果如下：
