1 反射的概述
1.1 什么是反射
每个.class文件被加载到内存后都是一个Class类的对象!例如Demo.class加载到内存后它是Class<Demo>类型的一个对象。
反射就是通过Class对象获取类型相关的信息。一个Class对象就表示一个.class文件,可以通过Class对象获取这个类的构造器、方法,以及成员变量等。
反射是Java的高级特性,在框架中大量被使用!我们必须要了解反射,不然无法学好JavaWeb相关的知识!
1.2 反射相关类
与反射相关的类:
l Class:表示类;
l Field:表示成员变量;
l Method:表示方法;
l Constructor:表示构造器。
2 Class类
2.1 获取Class类
获取Class类的三种基本方式:
l 通过类名称.class,对基本类型也支持;
- Class c = int.class;
- Class c = int[].class;
- Class c = String.class
l 通过对象.getClass()方法
- Class c = obj.getClass();
l Class.forName()通过类名称加载类,这种方法只要有类名称就可以得到Class;
- Class c = Class.forName(“cn.itcast.Demo”);
2.2 Class类的常用方法
l String getName():获取类名称,包含包名;
l String getSimpleName():获取类名称,不包含包名;
l Class getSupperClass():获取父类的Class,例如:new Integer(100).getClass().getSupperClass()返回的是Class<Number>!但new Object().getSupperClass()返回的是null,因为Object没有父类;
l T newInstance():使用本类无参构造器来创建本类对象;
l boolean isArray():是否为数组类型;
l boolean isAnnotation():是否为注解类型;
l boolean isAnnotationPresent(Class annotationClass):当前类是否被annotationClass注解了;
l boolean isEnum():是否为枚举类型;
l boolean isInterface():是否为接口类型;
l boolean isPrimitive():是否为基本类型;
l boolean isSynthetic():是否为引用类型;
2.3 通过反射创建对象
public class Demo1 { @Test public void fun1() throws Exception { String className = "cn.itcast.User"; Class clazz = Class.forName(className); User user = (User)clazz.newInstance(); System.out.println(user); } } class User { private String username; private String password; public String getUsername() { return username; } public void setUsername(String username) { this.username = username; } public String getPassword() { return password; } public void setPassword(String password) { this.password = password; } @Override public String toString() { return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]"; } }
User [username=null, password=null]
3 Constructor
Constructor表示一个类的构造器。即构造器的反射对象!
3.1 获取Constructor对象
获取Construcator对象需要使用Class对象,下面API来自Class类:
l Constructor getConstructor(Class… parameterTypes):通过指定的参数类型获取公有构造器反射对象;
l Constructor[] getConstructors():获取所有公有构造器对象;
l Constructor getDeclaredConstructor(Class… parameterTypes):通过指定参数类型获取构造器反射对象。可以是私有构造器对象;
l Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有构造器对象。包含私有构造器;
3.2 Construcator类常用方法
l String getName():获取构造器名;
l Class getDeclaringClass():获取构造器所属的类型;
l Class[] getParameterTypes():获取构造器的所有参数的类型;
l Class[] getExceptionTypes():获取构造器上声明的所有异常类型;
l T newInstance(Object… initargs):通过构造器反射对象调用构造器。
3.3 练习:通过Construcator创建对象
User.java
public class User { private String username; private String password; public User() { } public User(String username, String password) { this.username = username; this.password = password; } public String getUsername() { return username; } public void setUsername(String username) { this.username = username; } public String getPassword() { return password; } public void setPassword(String password) { this.password = password; } @Override public String toString() { return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]"; } }
Demo1.java
public class Demo1 { @Test public void fun1() throws Exception { String className = "cn.itcast.User"; Class clazz = Class.forName(className); Constructor c = clazz.getConstructor(String.class, String.class); User user = (User)c.newInstance("zhangSan", "123"); System.out.println(user); } }
4 Method(类的组成部分)
Class à 类的反射对象
Constructor à 构造器的反射对象
Method表示方法的反射对象
Field à 成员的反射对象
4.1 获取Method
获取Method需要通过Class对象,下面是Class类的API:
l Method getMethod(String name, Class… parameterTypes):通过方法名和方法参数类型获取方法反射对象,包含父类中声明的公有方法,但不包含所有私有方法;
l Method[] getMethods():获取所有公有方法,包含父类中的公有方法,但不包含任何私有方法;
l Method getDeclaredMethod(String name, Class… parameterTypes):通过方法名和方法参数类型获取本类中声明的方法的反射对象,包含本类中的私有方法,但不包含父类中的任何方法;
l Method[] getDeclaredMethods():获取本类中所有方法,包含本类中的私有方法,但不包含父类中的任何方法。
4.2 Method常用方法
l String getName():获取方法名;
l Class getDeclaringClass():获取方法所属的类型;
l Class[] getParameterTypes():获取方法的所有参数的类型;
l Class[] getExceptionTypes():获取方法上声明的所有异常类型;
l Class getReturnType():获取方法的返回值类型;
l Object invode(Object obj, Object… args):通过方法反射对象调用方法,如果当前方法是实例方法,那么当前对象就是obj,如果当前方法是static方法,那么可以给obj传递null。args表示是方法的参数;
4.3 练习:通过Method调用方法
public class Demo1 { @Test public void fun1() throws Exception { String className = "cn.itcast.User"; Class clazz = Class.forName(className); Constructor c = clazz.getConstructor(String.class, String.class); User user = (User)c.newInstance("zhangSan", "123"); Method method = clazz.getMethod("toString"); String result = (String)method.invoke(user); System.out.println(result); } }
5 Field
Field表示类的成员变量,可以是实例变量,也可以是静态变量。
5.1 获取Field对象
获取Field对象需要使用Class对象,下面是Class类的API:
l Field getField(String name):通过名字获取公有成员变量的反射对象,包含父类中声明的公有成员变量;
l Field[] getFields():获取所有公有成员变量反射对象,包含父类中声明的公有成员变量;
l Field getDeclaredField(String name):通过名字获取本类中某个成员变量,包含本类的private成员变量,但父类中声明的任何成员变量都不包含;
l Field[] getDeclaredFields():获取本类中声明的所有成员变量,包含private成员变量,但不包含父类中声明的任何成员变量;
5.2 Field类的常用方法
l String getName():获取成员变量名;
l Class getDeclaringClass():获取成员变量的类型;
l Class getType():获取当前成员变量的类型;
l Object get(Object obj):获取obj对象的成员变量的值;
l void set(Object obj, Object value):设置obj对象的成员变量值为value;
5.3 练习:通过Field读写成员
User.java
public class User { public String username; public String password; public User() { } public User(String username, String password) { this.username = username; this.password = password; } public String getUsername() { return username; } public void setUsername(String username) { this.username = username; } public String getPassword() { return password; } public void setPassword(String password) { this.password = password; } @Override public String toString() { return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]"; } }
Demo1.java
public class Demo1 { @Test public void fun1() throws Exception { String className = "cn.itcast.User"; Class clazz = Class.forName(className); User user = new User("zhangSan", "123"); Field field1 = clazz.getField("username"); Field field2 = clazz.getField("password"); String username = (String)field1.get(user); String password = (String)field2.get(user); System.out.println(username + ", " + password); field1.set(user, "liSi"); field2.set(user, "456"); System.out.println(user); } }
6 AccessibleObject
AccessibleObject类是Constructor、Method、Field三个类的父类。AccessibleObject最为重要的方法如下:
l boolean isAccessible():判断当前成员是否可访问;
l void setAccessible(boolean flag):设置当前成员是否可访问。
当Constructor、Method、Field为私有时,如果我们想反射操作,那么就必须先调用反射对象的setAccessible(true)方法,然后才能操作。
User.java
public class User { private String username; private String password; public User() { } public User(String username, String password) { this.username = username; this.password = password; } public String getUsername() { return username; } public void setUsername(String username) { this.username = username; } public String getPassword() { return password; } public void setPassword(String password) { this.password = password; } @Override public String toString() { return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]"; } }
注意,User类的username和password成员变量为private的,这时再通过Field来反射操作这两个成员变量就必须先通过setAccessible(true)设置后才行。
public class Demo1 { @Test public void fun1() throws Exception { String className = "cn.itcast.User"; Class clazz = Class.forName(className); User user = new User("zhangSan", "123"); Field field1 = clazz.getDeclaredField("username"); Field field2 = clazz.getDeclaredField("password"); field1.setAccessible(true); field2.setAccessible(true); String username = (String)field1.get(user); String password = (String)field2.get(user); System.out.println(username + ", " + password); field1.set(user, "liSi"); field2.set(user, "456"); System.out.println(user); } }
与反射相关的类们,它们都不能new!!!
l 类名.class
l 对象.getClass()
l Class.forName(“字符串:类名”)
它是Class的一个组成部门,所以需要先得到Class,再通过Class的方法得到Constructor
通过参数类型来获取构造器,即获取两个String类型参数的构造器反射对象。
通过构造器反射对象来调用构造器,并传递参数给构造器
获取名为toString,没有参数的方法
反射调用这个方法,给this赋值为user,没有传递参数,因为这个方法没有参数。
打印返回值。
获取名为username的成员变量
获取名为password的成员变量
获取user对象的username成员变量值,因为field1表示的就是username成员变量
获取user对象的password成员变量值,因为field2表示的就是password成员变量
设置user对象的username成员变量值为liSi
设置user对象的password成员变量值为456
当设置该参数为true时,那么private的成员、方法、构造器就都可以操作了。
因为username和password都是私有的成员变量,所以需要使用getDeclaredField()才能获取到。
设置成员变量是可以访问的,对于私有变量、方法、构造器都必须先调用这个方法后才能操作,不然会抛出异常。