从零开始学习 Java：简单易懂的入门指南之反射（三十八）

墨蓝 2024-04-17 10:05 10阅读 0赞

#### 反射 ####

*  1. 反射
 *   *  1.1 反射的概述：
     *  1.2 学习反射到底学什么？
     *  1.3 获取字节码文件对象的三种方式
     *  1.4 字节码文件和字节码文件对象
     *  1.5 获取构造方法
     *  1.6 获取构造方法并创建对象
     *  1.7 获取成员变量
     *  1.8 获取成员变量并获取值和修改值
     *  1.9 获取成员方法
     *  1.10 获取成员方法并运行
     *  面试题：

## 1. 反射 ##

### 1.1 反射的概述： ###

**专业的解释：**

是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；

对于任意一个对象，都能够调用它的任意属性和方法；

这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射机制。

**通俗的理解：**

*  利用**反射**创建的对象**可以无视修饰符**调用类里面的内容
 *  可以跟**配置文件结合起来使用**，把要创建的对象信息和方法写在配置文件中。
    
    读取到什么类，就创建什么类的对象
    
    读取到什么方法，就调用什么方法
    
    此时当需求变更的时候不需要修改代码，只要修改配置文件即可。

### 1.2 学习反射到底学什么？ ###

反射都是从class字节码文件中获取的内容。

*  如何获取class字节码文件的对象
 *  利用反射如何获取构造方法（创建对象）
 *  利用反射如何获取成员变量（赋值，获取值）
 *  利用反射如何获取成员方法（运行）

### 1.3 获取字节码文件对象的三种方式 ###

*  Class这个类里面的静态方法forName（“全类名”）**（最常用）**
 *  通过class属性获取
 *  通过对象获取字节码文件对象

代码示例：

//1.Class这个类里面的静态方法forName
    //Class.forName("类的全类名")： 全类名 = 包名 + 类名
    Class clazz1 = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");
    //源代码阶段获取 --- 先把Student加载到内存中，再获取字节码文件的对象
    //clazz 就表示Student这个类的字节码文件对象。
    //就是当Student.class这个文件加载到内存之后，产生的字节码文件对象
    
    
    //2.通过class属性获取
    //类名.class
    Class clazz2 = Student.class;
    
    //因为class文件在硬盘中是唯一的，所以，当这个文件加载到内存之后产生的对象也是唯一的
    System.out.println(clazz1 == clazz2);//true
    
    
    //3.通过Student对象获取字节码文件对象
    Student s = new Student();
    Class clazz3 = s.getClass();
    System.out.println(clazz1 == clazz2);//true
    System.out.println(clazz2 == clazz3);//true

### 1.4 字节码文件和字节码文件对象 ###

java文件：就是我们自己编写的java代码。

字节码文件：就是通过java文件编译之后的class文件（是在硬盘上真实存在的，用眼睛能看到的）

字节码文件对象：当class文件加载到内存之后，虚拟机自动创建出来的对象。

这个对象里面至少包含了：构造方法，成员变量，成员方法。

而我们的反射获取的是什么？字节码文件对象，这个对象在内存中是唯一的。

### 1.5 获取构造方法 ###

规则：

get表示获取

Declared表示私有

最后的s表示所有，复数形式

如果当前获取到的是私有的，必须要临时修改访问权限，否则无法使用

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法名</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Constructor&lt;?&gt;[] getConstructors()</td> 
   <td>获得所有的构造（只能public修饰）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Constructor&lt;?&gt;[] getDeclaredConstructors()</td> 
   <td>获得所有的构造（包含private修饰）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Constructor getConstructor(Class&lt;?&gt;… parameterTypes)</td> 
   <td>获取指定构造（只能public修饰）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Constructor getDeclaredConstructor(Class&lt;?&gt;… parameterTypes)</td> 
   <td>获取指定构造（包含private修饰）</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

代码示例：

public class ReflectDemo2 {
        
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
        
            //1.获得整体（class字节码文件对象）
            Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");
    
    
            //2.获取构造方法对象
            //获取所有构造方法（public）
            Constructor[] constructors1 = clazz.getConstructors();
            for (Constructor constructor : constructors1) {
        
                System.out.println(constructor);
            }
    
            System.out.println("=======================");
    
            //获取所有构造（带私有的）
            Constructor[] constructors2 = clazz.getDeclaredConstructors();
    
            for (Constructor constructor : constructors2) {
        
                System.out.println(constructor);
            }
            System.out.println("=======================");
    
            //获取指定的空参构造
            Constructor con1 = clazz.getConstructor();
            System.out.println(con1);
    
            Constructor con2 = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
            System.out.println(con2);
    
            System.out.println("=======================");
            //获取指定的构造(所有构造都可以获取到，包括public包括private)
            Constructor con3 = clazz.getDeclaredConstructor();
            System.out.println(con3);
            //了解 System.out.println(con3 == con1);
            //每一次获取构造方法对象的时候，都会新new一个。
    
            Constructor con4 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
            System.out.println(con4);
        }
    }

### 1.6 获取构造方法并创建对象 ###

涉及到的方法：newInstance

代码示例：

//首先要有一个javabean类
    public class Student {
        
        private String name;
    
        private int age;
    
    
        public Student() {
        
    
        }
    
        public Student(String name) {
        
            this.name = name;
        }
    
        private Student(String name, int age) {
        
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
    
      //get,set方法
    
        public String toString() {
        
            return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";
        }
    }
    
    
    
    //测试类中的代码：
    //需求1：
    //获取空参，并创建对象
    
    //1.获取整体的字节码文件对象
    Class clazz = Class.forName("com.itheima.a02reflectdemo1.Student");
    //2.获取空参的构造方法
    Constructor con = clazz.getConstructor();
    //3.利用空参构造方法创建对象
    Student stu = (Student) con.newInstance();
    System.out.println(stu);
    
    
    System.out.println("=============================================");
    
    
    //测试类中的代码：
    //需求2：
    //获取带参构造，并创建对象
    //1.获取整体的字节码文件对象
    Class clazz = Class.forName("com.itheima.a02reflectdemo1.Student");
    //2.获取有参构造方法
    Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
    //3.临时修改构造方法的访问权限（暴力反射）
    con.setAccessible(true);
    //4.直接创建对象
    Student stu = (Student) con.newInstance("zhangsan", 23);
    System.out.println(stu);

### 1.7 获取成员变量 ###

规则：

get表示获取

Declared表示私有

最后的s表示所有，复数形式

如果当前获取到的是私有的，必须要临时修改访问权限，否则无法使用

方法名：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法名</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Field[] getFields()</td> 
   <td>返回所有成员变量对象的数组（只能拿public的）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Field[] getDeclaredFields()</td> 
   <td>返回所有成员变量对象的数组，存在就能拿到</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Field getField(String name)</td> 
   <td>返回单个成员变量对象（只能拿public的）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Field getDeclaredField(String name)</td> 
   <td>返回单个成员变量对象，存在就能拿到</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

代码示例：

public class ReflectDemo4 {
        
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        
            //获取成员变量对象
    
            //1.获取class对象
            Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");
    
            //2.获取成员变量的对象（Field对象)只能获取public修饰的
            Field[] fields1 = clazz.getFields();
            for (Field field : fields1) {
        
                System.out.println(field);
            }
    
            System.out.println("===============================");
    
            //获取成员变量的对象（public + private）
            Field[] fields2 = clazz.getDeclaredFields();
            for (Field field : fields2) {
        
                System.out.println(field);
            }
    
            System.out.println("===============================");
            //获得单个成员变量对象
            //如果获取的属性是不存在的，那么会报异常
            //Field field3 = clazz.getField("aaa");
            //System.out.println(field3);//NoSuchFieldException
    
            Field field4 = clazz.getField("gender");
            System.out.println(field4);
    
            System.out.println("===============================");
            //获取单个成员变量（私有）
            Field field5 = clazz.getDeclaredField("name");
            System.out.println(field5);
    
        }
    }
    
    
    
    public class Student {
        
        private String name;
    
        private int age;
    
        public String gender;
    
        public String address;
    
    
        public Student() {
        
        }
    
        public Student(String name, int age, String address) {
        
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.address = address;
        }
    
    
        public Student(String name, int age, String gender, String address) {
        
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.gender = gender;
            this.address = address;
        }
    
       //get,set方法
    
        public String toString() {
        
            return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", gender = " + gender + ", address = " + address + "}";
        }
    }

### 1.8 获取成员变量并获取值和修改值 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>void set(Object obj, Object value）</td> 
   <td>赋值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Object get(Object obj)</td> 
   <td>获取值</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

代码示例：

public class ReflectDemo5 {
        
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        
            Student s = new Student("zhangsan",23,"广州");
            Student ss = new Student("lisi",24,"北京");
    
            //需求：
            //利用反射获取成员变量并获取值和修改值
    
            //1.获取class对象
            Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");
    
            //2.获取name成员变量
            //field就表示name这个属性的对象
            Field field = clazz.getDeclaredField("name");
            //临时修饰他的访问权限
            field.setAccessible(true);
    
            //3.设置(修改)name的值
            //参数一：表示要修改哪个对象的name？
            //参数二：表示要修改为多少？
            field.set(s,"wangwu");
    
            //3.获取name的值
            //表示我要获取这个对象的name的值
            String result = (String)field.get(s);
    
            //4.打印结果
            System.out.println(result);
    
            System.out.println(s);
            System.out.println(ss);
    
        }
    }
    
    
    public class Student {
        
        private String name;
        private int age;
        public String gender;
        public String address;
    
    
        public Student() {
        
        }
    
        public Student(String name, int age, String address) {
        
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.address = address;
        }
    
    
        public Student(String name, int age, String gender, String address) {
        
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.gender = gender;
            this.address = address;
        }
    //get,set 方法
       
        public String toString() {
        
            return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", gender = " + gender + ", address = " + address + "}";
        }
    }

### 1.9 获取成员方法 ###

规则：

get表示获取

Declared表示私有

最后的s表示所有，复数形式

如果当前获取到的是私有的，必须要临时修改访问权限，否则无法使用

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法名</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Method[] getMethods()</td> 
   <td>返回所有成员方法对象的数组（只能拿public的）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Method[] getDeclaredMethods()</td> 
   <td>返回所有成员方法对象的数组，存在就能拿到</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Method getMethod(String name, Class&lt;?&gt;… parameterTypes)</td> 
   <td>返回单个成员方法对象（只能拿public的）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Method getDeclaredMethod(String name, Class&lt;?&gt;… parameterTypes)</td> 
   <td>返回单个成员方法对象，存在就能拿到</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

代码示例：

public class ReflectDemo6 {
        
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
        
            //1.获取class对象
            Class<?> clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");
    
    
            //2.获取方法
            //getMethods可以获取父类中public修饰的方法
            Method[] methods1 = clazz.getMethods();
            for (Method method : methods1) {
        
                System.out.println(method);
            }
    
            System.out.println("===========================");
            //获取所有的方法（包含私有）
            //但是只能获取自己类中的方法
            Method[] methods2 = clazz.getDeclaredMethods();
            for (Method method : methods2) {
        
                System.out.println(method);
            }
    
            System.out.println("===========================");
            //获取指定的方法（空参）
            Method method3 = clazz.getMethod("sleep");
            System.out.println(method3);
    
            Method method4 = clazz.getMethod("eat",String.class);
            System.out.println(method4);
    
            //获取指定的私有方法
            Method method5 = clazz.getDeclaredMethod("playGame");
            System.out.println(method5);
        }
    }

### 1.10 获取成员方法并运行 ###

方法

Object invoke(Object obj, Object… args) ：运行方法

参数一：用obj对象调用该方法

参数二：调用方法的传递的参数（如果没有就不写）

返回值：方法的返回值（如果没有就不写）

代码示例：

package com.itheima.a02reflectdemo1;
    
    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    import java.lang.reflect.Method;
    
    public class ReflectDemo6 {
        
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        
            //1.获取字节码文件对象
            Class clazz = Class.forName("com.itheima.a02reflectdemo1.Student");
    		
            //2.获取一个对象
            //需要用这个对象去调用方法
            Student s = new Student();
            
            //3.获取一个指定的方法
            //参数一：方法名
            //参数二：参数列表，如果没有可以不写
            Method eatMethod = clazz.getMethod("eat",String.class);
            
            //运行
            //参数一：表示方法的调用对象
            //参数二：方法在运行时需要的实际参数
            //注意点：如果方法有返回值，那么需要接收invoke的结果
            //如果方法没有返回值，则不需要接收
            String result = (String) eatMethod.invoke(s, "重庆小面");
            System.out.println(result);
    
        }
    }
    
    
    
    public class Student {
        
        private String name;
        private int age;
        public String gender;
        public String address;
    
    
        public Student() {
        
    
        }
    
        public Student(String name) {
        
            this.name = name;
        }
    
        private Student(String name, int age) {
        
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
       //get,set 方法
    
        public String toString() {
        
            return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";
        }
    
        private void study(){
        
            System.out.println("学生在学习");
        }
    
        private void sleep(){
        
            System.out.println("学生在睡觉");
        }
    
        public String eat(String something){
        
            System.out.println("学生在吃" + something);
            return "学生已经吃完了，非常happy";
        }
    }

### 面试题： ###

你觉得反射好不好？好，有两个方向

第一个方向：无视修饰符访问类中的内容。但是这种操作在开发中一般不用，都是框架底层来用的。

第二个方向：反射可以跟配置文件结合起来使用，动态的创建对象，动态的调用方法。

**后记  
👉👉💕💕美好的一天，到此结束，下次继续努力！欲知后续，请看下回分解，写作不易，感谢大家的支持！！ 🌹🌹🌹**