Java SE基础2:Class类与反射

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java SE基础2:Class类与反射相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

有时候我们需要在程序中创建新的对象,而这个对象的类型我们事先并不知道,也就是说要在运行中动态地获得类的信息和创建新的对象。下面介绍如何利用动态获取类信息。

Class类:保存和类有关的信息的类

  • 需要了解的概念

    • RTTI(RunTime Type Information,运行时类型信息)能够在程序运行时发现和使用类型信息

    • Class对象就保存着运行时类型信息RTTI,表示一个特定类的属性

    • Class类实际上表示的是一个泛型类Class<?>

    • 当编译一个新类时JVM会调用类加载器把这个类加载到内存中

      • 类加载器首先会检查这个类的 Class 对象是否已经加载,如果尚未加载,默认的类加载器就会根据类名查找 .class 文件

      • 一旦某个类的 Class 对象被载入内存,它就可以用来创建这个类的所有对象

    • JVM为每个类型管理一个Class对象

  • 利用Class类得到类的信息和实例化一个类

    • Class.getName()方法

      • 返回类的名字,如果类在一个包中还会加上包名

      • 使用getSimpleName()得到不带包名的类名

    • Class.forName(String className)方法

      • 获得className类名对应的Class对象
    • Object.newInstance()方法

      • 可以用来动态地创建一个类的实例

      • 方法调用类的默认构造器(没有参数的构造器),如果没有默认构造器,就会抛出一个异常

      • 如果要调用带参数的构造器,使用Constructor类中的newInstance方法

    • 例程

      • 代码

        System.out.println("静态创建一个新的对象");
        Employee ae = new Employee();
        System.out.println(ae);
        //使用getClass.getName得到类名
        String cName = ae.getClass().getName();
        //再用forName和newInstance动态创建一个对象
        System.out.println("getClass()+forName()动态创建一个新的对象");
        Object o = Class.forName(cName).newInstance();
        System.out.println(o.getClass());//会输出实际类型Employee
        System.out.println(o);
        
        //先定义一个类名 再新建对象
        String m = "CoreJava.c5_inheritance.Manager";
        System.out.println("先定义再forName()动态创建一个新的对象");
        Object am = Class.forName(m).newInstance();
        System.out.println(am.getClass());//会输出实际类型Manager
        System.out.println(am);
        
      • 结果
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反射:分析类的能力

  • 利用Field类查看任意对象的数据域名称和类型

    • 首先获得要分析类的Class对象getClass()/forName()

    • getField(String fieldName) 和 getFileds() 能获取Class对象的对应域(getDeclared(), getDeclaredFields()获取所有已声明域,包括私有域)

    • Field.getName()能获取域名称,Field.getType()能获取域类型

    • 例程

      • 代码

        System.out.println("利用反射获得所有域");
        Manager manager = new Manager();
        Class clazz = manager.getClass();//先得到类的运行时信息
        Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();//获得所有声明的域(包括私有域)
        for (Field f : fields)
        System.out.println(f.getType() + " " + f.getName());
        
      • 结果
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  • 获得域中的值并修改

    • Field.get(Object obj)

      • 可以获得obj对象中用Filed对象表示的域值(设 f 是Field的一个实例,表示Manager类中的salary域,那么f.get(m)可以获得Manager实例m中salary域的值)

      • 如果是私有域,需要先设置可访问标志为true : fild.setAccessible(true)

    • Field.set(object obj, Object newValue)

      • 用一个新值设置obj对象中Field对象表示的域
    • 例程

      • 代码

        //获得域中的值并修改
        System.out.println("利用反射获得域中的值并修改");
        System.out.println("使用类方法getSalary():" + manager.getSalary());
        Field managerSalaryField = clazz.getDeclaredField("salary");//注意异常处理
        managerSalaryField.setAccessible(true);//设置可访问标志为true,访问私有域
        System.out.println("使用反射获得salary:" + managerSalaryField.get(manager));//注意异常处理
        System.out.println("使用反射修改salary");
        managerSalaryField.set(manager, 999);
        System.out.println("修改后salary:" + manager.getSalary());
        
      • 结果
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  • 利用Method类获得任意方法名称和返回值

    • Class.getMethod(String methodName, Class<?>[] paramTypes) 和 Class.getMethods() 分别能获得类的对应Method对象和所有Method对象

    • Method.getName()获得方法名

    • Methord.getReturnType()获得方法返回类型

    • 例程

      • 代码
        System.out.println("利用反射获得所有方法");
        Method[] methods = clazz.getMethods();
        for (Method method : methods)
            System.out.println(method.getReturnType().getSimpleName() + " " + method.getName() + " ");
        
      • 结果
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  • 调用任意方法

    • Method.invoke(Object obj, Object... params)可以调用obj对象中Method对象表示的方法,params是方法参数。对于静态方法第一个参数可以传入null

    • 例程

      • 代码
        System.out.println("利用反射调用任意方法");
        System.out.println("修改前salary:" + manager.getSalary());
        Method setManagerSalaryMethod = clazz.getMethod("setSalary", int.class);
        setManagerSalaryMethod.invoke(manager, 222);//第一个参数为执行对象,静态方法可传入null
        System.out.println("修改后salary:" + manager.getSalary());
        
      • 结果
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以上是关于Java SE基础2:Class类与反射的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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JAVA SE—— 类与对象 (万字长文!!)

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Java基础:反射中Class类对象的创建方式

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