反射和泛型的复习

Posted 2020-09-27 OverZeal

反射

在框架的设计中很多都用到了反射，比如spring中我们在applicationContext.xml中配置类，通过反射+工厂模式得到类的实例，就可以操作类了——操作一个类可以分为操作属性，构造方法，普通方法。

反射的原理

我们编写的Java文件是xxx.java保存在硬盘上的，只是.java是无法运行的，需要编译成.class文件，JVM再将这个class文件通过类加载器加载到内存中，这个class文件在内存中是以Class类的形式表示。所以，使用反射的第一步是得到Class类（因为.java文件和没有加载到内存的.class文件计算机都是无法操作的），得到Class类就可以操作类的内容了(属性，构造方法，普通方法)

属性类：Field    构造方法类：Constructor  普通方法类：Method

获得Class类

方法一：类名,class

Class clazz1=Person.class;

方法二：实例.getClass()

Class clazz2=new Person().getClass();

方法三：Class.forName("类的全路径")     最常用

Class clazz3=Class.forName("cn.lynu.model.Person");

实例化对象

如果不使用new的方式，如何获得一个类的实例化?  那就是使用反射的newInstance()方法

Class clazz3=Class.forName("cn.lynu.model.Person");
Person person=(Person)clazz3.newInstance();

使用反射操作无参构造

    /**
     * 反射操作无参构造函数
     * @throws Exception 
     */
    @Test
    public void fun1() throws Exception{
        Class clazz = Class.forName("cn.lynu.model.Person"); //得到class类
        Person p1 = (Person) clazz.newInstance();          //通过反射得到实例
        p1.setName("lz");
        System.out.println(p1.getName());
    }

这里我通过反射得到Person类的实例p1，通过p1给Name属性赋值

使用反射操作有参构造

主要使用的是getConstructor(构造方法参数的Class类)获得Constructor类，再通过Constructor类实例化，实例化的过程就可以给值了

    /**
     * 反射操作有参构造函数
     * @throws Exception 
     */
    @Test
    public void fun2() throws Exception{
        Class clazz = Class.forName("cn.lynu.model.Person");
        //使用getConstructor(可变参数 参数类型的class类)得到构造函数类
        Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
        Person p2 = (Person) constructor.newInstance("lz",21);
        System.out.println(p2.getName()+" "+p2.getAge());
    }

使用反射操作属性

主要使用的是getDeclaredField("属性名")得到Field类，通过Field类设置属性的值(set()方法)，对了，不要忘了使用 setAccessible(true); 就可以操作私有的属性(属性一般都是私有的)

    /**
     * 反射操作属性
     * @throws Exception 
     */
    @Test
    public void fun3() throws Exception{
        Class clazz = Class.forName("cn.lynu.model.Person");
        //通过getDeclaredField(属性名)得到属性类
        Field age = clazz.getDeclaredField("age"); 
        //私有属性需要设置setAccessible(true),必须在设置参数之前
        age.setAccessible(true);
        //反射实例化对象
        Person p3 = (Person) clazz.newInstance();
        age.set(p3, 21);  //设置参数
        //System.out.println(name.get(p3));
        System.out.println(p3.getAge());
    }

使用反射操作普通方法

主要使用getDeclaredMethod("方法名","参数Class类")获得Method类，再通过Method类的invoke()方法给方法赋值。如果操作的是私有的方法也需要设置setAccessible(true); 。当操作的是静态的方法时候，因为静态方法调用的方式是 类名.方法名，所以使用反射操作静态方法的时候不需要实例  m1.invoke(null,"lz");

    /**
     * 反射操作普通函数
     * @throws Exception 
     */
    @Test
    public void fun4() throws Exception{
        Class<?> clazz = Class.forName("cn.lynu.model.Person");
        //使用getDeclaredMethod(方法名,方法参数Class类)得到方法类
        Method name = clazz.getDeclaredMethod("setName", String.class);
        Person p4 = (Person) clazz.newInstance();   //反射实例化
        name.invoke(p4, "lz");     //给普通方法设置参数
        System.out.println(p4.getName());
    }

泛型

泛型多用于集合之上，例如这样的场景：将一个字符串类型的值放入到集合中，这个值就会失去其类型，统一为Object类型，而后再将这个值取出进行类型转换，就容易出现类型转换异常，因为Object可以转换为任何类型，要解决这样的问题就需要使用泛型

泛型语法

一般情况下我们使用T表示泛型，但这不是强制要求。注意：给这个T赋具体类型的时候要使用基本类型的包装类

1. 在集合上使用  集合<具体类型>
2. 在返回值和形参上使用
3. 在类上使用 class A<T>
4. 在方法上使用 public <T> void fun1(T t1){}      public <T> T fun2(T t1,T t2){}
5. 在局部变量（因为要使用T，就需要在已定义过的地方，所以可以在泛型方法和泛型类的成员属性使用）上使用   

public <T> void fun1(){
        T abc;
}

class a<T>{
        T bcd;
}

泛型的使用

下面是一个使用泛型进行数组元素颠倒顺序的例子，使用泛型增加了通用性

import java.util.Arrays;

public class TestDemo3 {

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr1={1,2,3,4,5,6};
        System.out.println(Arrays.toString(arr1));
        reverse(arr1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr1));
        System.out.println("==================");
        String[] arr2={"aaa","bbb","ccc","eee","fff"};
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));
        reverse(arr2);
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));
    }
    
    /**
     * 使用泛型颠倒数组元素
     */
    public static <T> void reverse(T[] arr){
        for(int i=0;i<(arr.length/2);i++){
            T temp=arr[i];
            arr[i]=arr[arr.length-1-i];
            arr[arr.length-1-i]=temp;
        }
    }

}

reverse()方法使用泛型，所以我们不管数组到底是什么类型的，都可以完成元素的颠倒操作

区分泛型类中的方法和泛型方法

泛型类中的方法：

class A<T>{
  public T fun1(T t1){}       //不是泛型方法，只是泛型类中的一个方法
}

泛型方法：

public <T>  T fun1(T t1){}        //泛型方法

这俩个fun1方法表达意思是不一样的，泛型方法与泛型类没什么关系，泛型方法不一定要在泛型类中，泛型类中也不一定都是泛型方法

泛型的继承和实现

泛型可以认为不可以继承，子类不是泛型类：

class A<T>{}

class AA1 extends A<String>  {}        //这个AA1不是泛型类，只是其父类A是泛型类

这个例子中AA1不是泛型类，只是其父类泛型类，AA1在声明的时候需要指定父类泛型的具体类型

子类是泛型类 :

class A<T>{}

class AA2<T> extends A<T> {}          //子类也是泛型类

这里子类AA2是泛型类，继承的父类A也是泛型类，子类也是泛型类情况下，可以实例化AA2的时候再指明泛型的具体类型

public class TestDemo5{
    public static void main(String[] args) {
        AA1 aa1=new AA1();
        aa1.fun2(t1);        //t1为Integer类型
        
        AA2<String> aa2=new AA2<String>(); //泛型类在实例化时指定类型
        aa2.fun2(t1);        //t1为String类型
    }
}

class A<T>{
    
    private T ab;
    
    public void fun1(){}
    
    public void fun2(T t1){}
    
    public void fun3(T t1,T t2){}
}

class AA1 extends A<Integer>{     //继承于泛型类A,AA1不是泛型类
    
}

class AA2<T> extends A<T>{        //继承于泛型类A,AA2是泛型类
    
}