万恶之源-Class类型反射

Posted 2023-03-17

文章目录

• ​​反射​​

• ​​1.反射原理​​

• ​​1.1【成员变量类】-成员变量Field模板​​
• ​​1.2【成员方法类】-成员方法Method模板​​
• ​​1.3【构造方法类】-构造方法Constructor模板​​

• ​​2.Class类型​​

• ​​2.1概述​​
• ​​2.2Class类型对象【三种】获取方法​​
• ​​2.3案例代码​​

• ​​3.反射操作-实例化对象Constructor构造方法类型​​

• ​​3.1概述​​
• ​​3.2【三种】通过Class对象获取对应Constructor构造方法对象​​
• ​​3.3Constructor对象实例化对象操作​​

• ​​4.反射操作-Method【核心】​​

• ​​4.1概述​​
• ​​4.2通过 Class 对象获取对应的 Method 成员方法对象​​
• ​​4.3Method 成员方法对象执行对应方法操作​​

• ​​5.反射操作-FieId​​

• ​​5.1概述​​
• ​​5.2通过 Class 对象获取对应的 Field 成员变量对象​​
• ​​5.3Field 对象操作获取数据和赋值数据​​

• ​​6.暴力反射​​

反射

1.反射原理

• java中所有的类都是一个模板
• 对java而言，整个类也是一个类型，是一个Class类型的类

class 类名
  成员变量;//Field
  成员方法;//Method
  构造方法;//Constructor

1.1【成员变量类】-成员变量Field模板

• 对于一个成员变量而言，变量名是唯一的。
• 需要额外注意当前成员变量所在哪个类

修饰符 数据类型 成员变量名称

1.2【成员方法类】-成员方法Method模板

• 对于一个成员方法而言，调用时我们只需要关注方法名和形参列表
• 需要额外注意当前成员方法所在哪个类

修饰符 返回值类型 方法名(形式参数列表);

1.3【构造方法类】-构造方法Constructor模板

• 对于一个构造方法而言，调用的唯一不同区别是形式参数列表
• 也需要额外注意当前构造方法所在哪个类

修饰符 类型(形式参数列表);

2.Class类型

2.1概述

• Class类型是java中所有类和接口的一种整体的模板的描述
• Class类型对应java类型在内存的方法区

class ClassName Field[] fields;//成员变量Field类型数组，成员变量个数不明确 Constructor[] constructors;//构造方法至少有一个，可能有多个 Method[] method;//成员方法个数也不明确，可能是一个多个或者没有

2.2Class类型对象【三种】获取方法

Class<?> class.forName(Sting 包名+类名);

• Class类型提供的静态成员方法，可以根据用户提供的完整包名.类名，获取对应数据类型的Class对象

功能

• 如果对应的类型已经在JVM中加载，直接获取
• 如果对应的类型尚未加载，先加载对应类型，再获取对应的Class对象

Class<? extends T> 任意类型对象.getClass();

• java中任意一个类对象，都可以跳过getClass方法获取对应的Class类型对象
• 方法由Object类提供给java中所有类型使用

Class<T> 类名.calss；

• 通过类名获取属性内容，得到对应的Class对象

2.3案例代码

/*
1.工厂模式核心方法，最常用
*/
Class<?> cls = Class.forName("com.xxx.xxx.Person");

/*
2.常用于类型判断，类型校验
*/
Person person = new Person();
Class<? extends Person> cls = person.getClass();

/*
3.常用于类型约束，主要用于反射，类型转换
*/
Class<Person> cls = Person.class;

无论通过哪种形式获取Class对象，只要是同一个类型，得到的就是同一个Class对象，指向内存方法区同一个数据空间

3.反射操作-实例化对象Constructor构造方法类型

3.1概述

对于Class对象，构造方法的名称不具备唯一性，实际调用中区分不同构造方法是通过不同的参数列表，参数数据类型，参数个数，参数顺序，来区分的

3.2【三种】通过Class对象获取对应Constructor构造方法对象

Constructor[] getConstructors();

获取当前Class对应数据类型的所有非私有化构造方法对象数组

Constructor[] getDeclaredConstructor();

【暴力反射】获取当前Class对应数据类型的所有构造方法对象数组，包括【私有化构造方法】

【核心方法】 Constructor getConstructor(Class...parameterTypes);

根据用户指定的参数类型、顺序、个数、获取对应的Constructor构造方法对象，并且是非私有化构造方法

代码案例

/*
参数是不定长的，无参构造方法
对方法内部而言，就是一个空数组
*/
 Constructor c1 = cls.getConstructor();

/*
约束当前构造方法参数类型为int
*/
Constructor c2 = cls.getConstructor(int.class);

/*
【暴力反射】参数列表不定长，根据输入的int和String类型约束当前构造方法
*/
 Constructor declaredConstructor = cls.getDeclaredConstructor(int.class,String.class);

3.3Constructor对象实例化对象操作

Object newInstance(Object... parameterValues); // 重点方法 ★

通过3.4Constructor构造方法对象调用newInstance进行实例化对象操作。
当前newInstance方法所需参数是构造方法参数列表对应的实际参数，采用的参数形式为Object…，支持任意类型的不定长参数，或者空参。
示例

Person p1 = (Person) c1.newInstance();
Person p2 = (Person) c2.newInstance(10);
Person p3 = (Person) c3.newInstance(20, "张三");

4.反射操作-Method【核心】

4.1概述

成员方法类型，通过Class对象获取，通过方法名和形参列表来确定方法

4.2通过 Class 对象获取对应的 Method 成员方法对象

Method[] getMethods();

• 获取Class对象对应类型的所有非私有化成员方法
• 包括父类继承给子类使用的成员方法

Method[] getDeclaredMethods();

• 【暴力反射】可以获取Class对象对应类型的所有成员方法
• 包括私有化成员方法
• 但不包括从父类继承来的成员方法。只有子类自身的方法

// 核心方法 ★ Method getMethod(String methodName, Class... parameterTypes);

• 根据指定的方法名称 (methodName) 和指定的方法参数类型，获取成员方法对象
• 只能是非私有化成员方法和父类继承给子类使用的方法。

4.3Method 成员方法对象执行对应方法操作

之前的调用形式
  Person p1 = new Person();
  p1.test("星际战甲");
反射：
  Method m1 = cls.getMethod("test", String.class);
  m1.invoke(p1, "星际战甲");

通过 Method 对象使用以下方法，执行对应方法运行目标

Object invoke(Object obj, Object... parameterValues); // 重点方法 ★

第一个参数 obj 执行当前方法的调用者，静态成员方法可以直接对应类实例化对象，或者 null

第二个参数是当前方法所需的实际参数列表，采用 Object 不定长参数形式，不限制任何的参数类型

【重点】

invoke 方法返回值类型为 Object 类型，支持当前目标方法的返回值，如果执行目标方法没有返回值，invoke 最终返回 null

5.反射操作-FieId

5.1概述

主要针对类内的成员变量，通过唯一的成员变量名确定

5.2通过 Class 对象获取对应的 Field 成员变量对象

Field[] getFields();

获取类内所有非私有化成员变量对象

Field[] getDeclaredFields(); // 重点方法 ★

【暴力反射】获取类内所有成员变量对象，包括私有化成员变量对象

Field getField(String fieldName);

根据指定的成员变量名称，获取对应的非私有化成员变量对象

5.3Field 对象操作获取数据和赋值数据

不使用反射
  Person p1 = new Person();
  p1.setId(2);
  p1.setName("张三");

  int id = id.getId();
  String name = p1.getName();
反射形式
  目前持有的数据【成员变量对象】
    获取[get]操作 缺对象
    赋值[set]操作 缺对象和实际参数

赋值操作方法

void set(Object obj, Object value); // 重点方法 ★

第一个参数 obj 是当前成员变量到底是哪一个类对象。

第二个参数 value 是给予当前成员变量的赋值的数据内容，考虑符合成员变量的数据类型

取值操作

Object get(Object obj); // 重点方法 ★

第一个参数 obj 是当前成员变量到底是哪一个类对象。

返回值类型是当前成员变量存储的数据情况，统一返回 Object 类型，根据所需强转目标数据类型

6.暴力反射

对应方法

void setAccessible(boolean flag);

• 反射操作中 Constructor， Method ，Field 对象都可以调用该方法解决 私有化反射对象权限操作问题
• 参数为true为拥有操作权限，false为没有操作权限

public static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag) // 重点方法 ★

AccessibleObject 类工具方法，所需参数是 AccessibleObject 数组和对应的权限标记，flag 通常为 true。

Field Method Constructor 都是 AccessibleObject 子类

万恶之源 - Python基础数据类型三

字典

　　字典的简单介绍

　　字典(dict)是python中唯⼀的⼀个映射类型.他是以{ }括起来的键值对组成.

　　在dict中key是 唯⼀的.在保存的时候, 根据key来计算出⼀个内存地址. 然后将key-value保存在这个地址中.

　　这种算法被称为hash算法, 所以, 切记, 在dict中存储的key-value中的key必须是可hash的, 如果你搞不懂什么是可哈希, 暂时可以这样记,

　　可以改变的都是不可哈希的, 那么可哈希就意味着不可变. 这个是为了能准确的计算内存地址⽽规定的.

　　已知的可哈希(不可变)的数据类型: int, str, tuple, bool 不可哈希(可变)的数据类型: list, dict, set

　　语法:{\'key1\':1,\'key2\':2}

　　注意: key必须是不可变(可哈希)的. value没有要求.可以保存任意类型的数据

# 合法
dic = {123: 456, True: 999, "id": 1, "name": \'sylar\', "age": 18, "stu": [\'帅
哥\', \'美⼥\'], (1, 2, 3): \'麻花藤\'}
print(dic[123])
print(dic[True])
print(dic[\'id\'])
print(dic[\'stu\'])
print(dic[(1, 2, 3)])

# 不合法
# dic = {[1, 2, 3]: \'周杰伦\'} # list是可变的. 不能作为key
# dic = {{1: 2}: "哈哈哈"} # dict是可变的. 不能作为key
dic = {{1, 2, 3}: \'呵呵呵\'} # set是可变的, 不能作为key

注意:dict保存的数据不是按照我们添加进去的顺序保存的. 是按照hash表的顺序保存的. ⽽hash表 不是连续的. 所以不能进⾏切片⼯作. 它只能通过key来获取dict中的数据

字典操作:

增

dic = {}

dic[\'name\'] = \'汪峰\'
dic[\'age\'] = 18
print(dic)

结果:
{\'name\': \'汪峰\', \'age\': 18}

# 如果dict中没有出现这个key,就会将key-value组合添加到这个字典中

# 如果dict中没有出现过这个key-value. 可以通过setdefault设置默认值

s1 = dic.setdefault(\'王菲\')
print(s1)
print(dic)
结果:
None    
# 返回的是添加进去的值
{\'王菲\': None}  
# 我们使用setdefault这个方法 里边放的这个内容是我们字典的健,这样我们添加出来的结果
就是值是一个None

dic.setdefault(\'王菲\',歌手)    
# 这样就是不会进行添加操作了,因为王菲在dic这个字典中存在
# 总结: 当setdefault中第一个参数存在这个字典中就就不进行添加操作,否则就添加

dic1 = {}
s2 = dic1.setdefault(\'王菲\',\'歌手\')
print(s2)
print(dic1)
结果: 
歌手
{\'王菲\': \'歌手\'}

删

dic = {\'剑圣\':\'易\',\'哈啥给\':\'剑豪\',\'大宝剑\':\'盖伦\'}

s = dic.pop(\'哈啥给\')   # pop删除有返回值,返回的是被删的值
print(s)

print(dic)    # 打印删除后的字典

dic.popitem()  # 随机删除  python3.6是删除最后一个
print(dic)

dic.clear()  # 清空

改　　

dic = {\'剑圣\':\'易\',\'哈啥给\':\'剑豪\',\'大宝剑\':\'盖伦\'}

dic[\'哈啥给\'] = \'剑姬\'   # 当哈啥给是字典中的健这样写就是修改对应的值,如果不存在就是添加

print(dic)

dic.update({\'key\':\'v\',\'哈啥给\':\'剑姬\'})

# 当update中的字典里没有dic中键值对就添加到dic字典中,如果有就修改里边的对应的值
print(dic)

查

dic = {\'剑圣\':\'易\',\'哈啥给\':\'剑豪\',\'大宝剑\':\'盖伦\'}

s = dic[\'大宝剑\']        #通过健来查看,如果这个健不在这个字典中.就会报错
print(s)

s1 = dic.get(\'剑圣\')     #通过健来查看,如果这个健不在这个字典中.就会返回None
print(s1)

s2 = dic.get(\'剑姬\',\'没有还查你是不是傻\')  # 我们可以在get查找的时候自己定义返回的结果
print(s2)

练习

dic = {\'k1\': "v1", "k2": "v2", "k3": [11,22,33]}
请在字典中添加一个键值对，"k4": "v4"，输出添加后的字典
请在修改字典中 "k1" 对应的值为 "alex"，输出修改后的字典
请在k3对应的值中追加一个元素 44，输出修改后的字典
请在k3对应的值的第 1 个位置插入个元素 18，输出修改后的字典

其他操作

key_list = dic.keys()    
print(key_list)

结果:
dict_keys([\'剑圣\', \'哈啥给\', \'大宝剑\'])
# 一个高仿列表,存放的都是字典中的key

value_list = dic.values()
print(value_list)

结果:
dict_values([\'易\', \'剑豪\', \'盖伦\'])
#一个高仿列表,存放都是字典中的value

key_value_list = dic.items()
print(key_value_list)
结果:
dict_items([(\'剑圣\', \'易\'), (\'哈啥给\', \'剑豪\'), (\'大宝剑\', \'盖伦\')])

# 一个高仿列表,存放是多个元祖,元祖中第一个是字典中的键,第二个是字典中的值　　

练习

循环打印字典的值

循环打印字典的键

循环打印元祖形式的键值对

dic = {\'剑圣\':\'易\',\'哈啥给\':\'剑豪\',\'大宝剑\':\'盖伦\'}

for i in dic:
    print(i)

结果:
易
剑豪
盖伦

for i in dic.keys():
    print(i)

结果:
易
剑豪
盖伦

循环打印字典中的键

dic = {\'剑圣\':\'易\',\'哈啥给\':\'剑豪\',\'大宝剑\':\'盖伦\'}
for i in dic:
    print(dic[i])

结果:
易
剑豪
盖伦

  
for i in dic.values():   
    print(i) 

结果:
易
剑豪
盖伦

循环打印字典中的值

dic = {\'剑圣\':\'易\',\'哈啥给\':\'剑豪\',\'大宝剑\':\'盖伦\'}
for i in dic.items():
    print(i)


结果:
(\'剑圣\', \'易\')
(\'哈啥给\', \'剑豪\')
(\'大宝剑\', \'盖伦\')

循环打印元祖形式的键值对

解构

a,b = 1,2
print(a,b)
结果:
1 2

a,b = (\'你好\',\'世界\')
print(a,b)
结果:
你好 世界


a,b = [\'你好\',\'大飞哥\']
print(a,b)
结果:
你好 世界


a,b = {\'汪峰\':\'北京北京\',\'王菲\':\'天后\'}
print(a,b)
结果:
汪峰 王菲

循环字典获取键和值

for k,v in dic.items():
    print(\'这是键\',k)
    print(\'这是值\',v)

结果:
这是键 剑圣
这是值 易
这是键 哈啥给
这是值 剑豪
这是键 大宝剑
这是值 盖伦

字典的嵌套

dic = {
    \'name\':\'汪峰\',
    \'age\':48,
    \'wife\':[{\'name\':\'国际章\',\'age\':38}],
    \'children\':[\'第一个熊孩子\',\'第二个熊孩子\']
}

获取汪峰的妻子名字

d1 = dic[\'wife\'][0][\'name\']
print(d1)

获取汪峰的孩子们

d2 = dic[\'children\']
print(d2)

获取汪峰的第一个孩子

d3 = dic[\'children\'][0]
print(d3)

练习

dic1 = {
 \'name\':[\'alex\',2,3,5],
 \'job\':\'teacher\',
 \'oldboy\':{\'alex\':[\'python1\',\'python2\',100]}
 }
1，将name对应的列表追加⼀个元素’wusir’。
2，将name对应的列表中的alex⾸字⺟⼤写。
3，oldboy对应的字典加⼀个键值对’⽼男孩’,’linux’。
4，将oldboy对应的字典中的alex对应的列表中的python2删除

集合(set)

set集合是python的⼀个基本数据类型. ⼀般不是很常⽤. set中的元素是不重复的.⽆序的.⾥ ⾯的元素必须是可hash的(int, str, tuple,bool), 我们可以这样来记. set就是dict类型的数据但 是不保存value, 只保存key. set也⽤{}表⽰

注意: set集合中的元素必须是可hash的, 但是set本⾝是不可hash得.set是可变的.

set1 = {\'1\',\'alex\',2,True,[1,2,3]} # 报错
set2 = {\'1\',\'alex\',2,True,{1:2}} # 报错
set3 = {\'1\',\'alex\',2,True,(1,2,[2,3,4])} # 报错

set中的元素是不重复的, 且⽆序的. 

s = {"周杰伦", "周杰伦", "周星星"}
print(s)
结果:
{\'周星星\', \'周杰伦\'}

使⽤这个特性.我们可以使⽤set来去掉重复

# 给list去重复
lst = [45, 5, "哈哈", 45, \'哈哈\', 50]
lst = list(set(lst)) # 把list转换成set, 然后再转换回list
print(lst)

set集合增删改查　　

增加

s = {"刘嘉玲", \'关之琳\', "王祖贤"}
s.add("郑裕玲")
print(s)
s.add("郑裕玲") # 重复的内容不会被添加到set集合中
print(s)
s = {"刘嘉玲", \'关之琳\', "王祖贤"}
s.update("麻花藤") # 迭代更新
print(s)
s.update(["张曼⽟", "李若彤","李若彤"])
print(s)

删除　　

s = {"刘嘉玲", \'关之琳\', "王祖贤","张曼⽟", "李若彤"}
item = s.pop() # 随机弹出⼀个.
print(s)
print(item)
s.remove("关之琳") # 直接删除元素
# s.remove("⻢⻁疼") # 不存在这个元素. 删除会报错
print(s)
s.clear() # 清空set集合.需要注意的是set集合如果是空的. 打印出来是set() 因为要和
dict区分的.
print(s) # set()

修改

# set集合中的数据没有索引. 也没有办法去定位⼀个元素. 所以没有办法进⾏直接修改.
# 我们可以采⽤先删除后添加的⽅式来完成修改操作
s = {"刘嘉玲", \'关之琳\', "王祖贤","张曼⽟", "李若彤"}
# 把刘嘉玲改成赵本⼭
s.remove("刘嘉玲")
s.add("赵本⼭")
print(s)

查询　　

# set是⼀个可迭代对象. 所以可以进⾏for循环
for el in s:
 print(el)

常⽤操作　　

s1 = {"刘能", "赵四", "⽪⻓⼭"}
s2 = {"刘科⻓", "冯乡⻓", "⽪⻓⼭"}
# 交集
# 两个集合中的共有元素
print(s1 & s2) # {\'⽪⻓⼭\'}
print(s1.intersection(s2)) # {\'⽪⻓⼭\'}
# 并集
print(s1 | s2) # {\'刘科⻓\', \'冯乡⻓\', \'赵四\', \'⽪⻓⼭\', \'刘能\'}
print(s1.union(s2)) # {\'刘科⻓\', \'冯乡⻓\', \'赵四\', \'⽪⻓⼭\', \'刘能\'}
# 差集
print(s1 - s2) # {\'赵四\', \'刘能\'} 得到第⼀个中单独存在的
print(s1.difference(s2)) # {\'赵四\', \'刘能\'}
# 反交集
print(s1 ^ s2) # 两个集合中单独存在的数据 {\'冯乡⻓\', \'刘能\', \'刘科⻓\', \'赵四\'}
print(s1.symmetric_difference(s2)) # {\'冯乡⻓\', \'刘能\', \'刘科⻓\', \'赵四\'}
s1 = {"刘能", "赵四"}
s2 = {"刘能", "赵四", "⽪⻓⼭"}
# ⼦集
print(s1 < s2) # set1是set2的⼦集吗? True
print(s1.issubset(s2))
# 超集
print(s1 > s2) # set1是set2的超集吗? False
print(s1.issuperset(s2))

set集合本⾝是可以发⽣改变的. 是不可hash的. 我们可以使⽤frozenset来保存数据. frozenset是不可变的. 也就是⼀个可哈希的数据类型

s = frozenset(["赵本⼭", "刘能", "⽪⻓⼭", "⻓跪"])
dic = {s:\'123\'} # 可以正常使⽤了
print(dic)

这个不是很常⽤. 了解⼀下就可以了