网站地图怎么做,生成网站有吗免费的,海南电商网站建设,网页设计师的工作Java反射是Java编程语言的一种强大功能#xff0c;它能够检查和修改运行时对象的行为。我们将详细探讨Java反射中的9个主要操作。 1. 获取Class对象
在Java反射中#xff0c;所有操作起点都是获取对应的Class对象#xff0c;由于每个实例对象都属于某个类#xff0c;所以我… Java反射是Java编程语言的一种强大功能它能够检查和修改运行时对象的行为。我们将详细探讨Java反射中的9个主要操作。 1. 获取Class对象
在Java反射中所有操作起点都是获取对应的Class对象由于每个实例对象都属于某个类所以我们最常见的就是从一个实例对象获取其对应类的Class对象。
Java提供了两种方式来获取一个类的Class对象使用getClass()方法或使用Class.forName()静态方法。
1.1 通过实例对象获取Class对象
getClass()是一个实例方法它存在于所有Java对象中因为每个对象都继承自Object而Object类提供了此方法。当在一个特定对象上调用该方法将返回该对象所属的Class对象。
考虑以下的例子我们有一个String对象并调用getClass()方法获取该对象的Class对象
String str Hello, World!;
Class strClass str.getClass();在这个例子中由于字符串Hello, World!是一个String对象所以getClass()方法返回的是String类的Class对象。
1.2 通过类的全限定名获取Class对象
如果你只知道类的全限定名即包含包名的类名如java.lang.String可以通过Class类的静态方法forName(String className)来获取该类的Class对象。这种方式常用于动态加载类。
例如我们如下获取String类的Class对象
Class strClass Class.forName(java.lang.String); //动态加载
Class? strClass String.class; //静态加载此方法将加载名为java.lang.String的类并返回该类的Class对象。
总结起来获取Class对象的主要方式就是通过实例对象的getClass()方法和Class.forName()静态方法而后续的反射操作都是基于这个Class对象进行的。
2. 创建对象
利用反射我们可以动态地创建一个对象。通过在获取到的Class对象上调用newInstance()方法可以创建该类的新实例等价于使用new关键字。
2.1 使用newInstance()创建对象
Class类中的newInstance()方法会调用类的无参构造函数来创建该类的新实例。这等价于使用new关键字和无参构造函数创建对象。
例如假设我们有一个Person类有一个无参构造函数我们可以像下面这样创建Person的新实例
Class? personClass Person.class;
Person person (Person) personClass.newInstance();这里我们首先获取到Person类的Class对象然后通过调用newInstance()方法创建了Person的新实例。
2.2 注意事项与限制 newInstance()方法只能调用无参构造函数如果需要使用带参数的构造函数创建对象需要使用Constructor类的newInstance(Object... initargs)方法。 调用newInstance()方法时无参构造函数的访问权限需要是可访问的。如果无参构造函数是private那么调用newInstance()方法就会抛出IllegalAccessException。 如果无参构造函数在执行过程中抛出了异常那么调用newInstance()方法也会抛出InstantiationException。
在使用newInstance()方法的时候对上述限制和异常需要有一定的注意和处理。
虽然可以使用newInstance()方法但因为其使用的是无参构造函数所以在需要参数构造的情况下推荐使用Constructor.newInstance(Object... initargs)方法。
要注意从Java 9开始Class类的newInstance()方法已经被弃用。取而代之的是应该使用Class类的getDeclaredConstructor()方法获取Constructor对象然后调用Constructor对象的newInstance()方法来创建类的实例。
以下是使用getDeclaredConstructor().newInstance()方法创建实例的示例
Class? personClass Person.class;
Person person (Person) personClass.getDeclaredConstructor().newInstance();使用这种方式创建对象我们可以选择调用哪个构造函数并传入合适的参数因此它提供了更大的灵活性。
另外当使用反射创建对象时可能会抛出各种异常比如ClassNotFoundExceptionInstantiationExceptionIllegalAccessExceptionNoSuchMethodExceptionInvocationTargetException等因此在使用反射时需要进行恰当的异常处理。
3. 获取和操作成员变量
我们可以通过getDeclaredField(String name)方法从某个Class对象中获取指定的字段然后可以使用Field类的set(Object obj, Object value)方法来修改此字段的值。
3.1 获取成员变量
Java反射提供了从Class对象中获取指定字段的方法。具体来说通过如下几个方法
getDeclaredField(String name)返回一个Field对象它反映此Class对象所表示的类或接口的指定已声明字段。这包括所有的字段无论其访问权限如何。getDeclaredFields()返回此Class对象表示的类或接口所声明的所有字段的Field对象数组。getField(String name)返回一个Field对象它反映此Class对象所表示的类或接口的指定公开字段包括其父类或父接口中的字段。getFields()返回包含此Class对象表示的类或接口的所有可访问公共字段的Field对象的数组。
例如假设我们有一个Person类
public class Person {private String name;// getters and setters
}我们可以使用以下几种方法获取name字段以及其他字段
// 获取单个字段
Class? personClass Person.class;
Field nameField personClass.getDeclaredField(name);// 获取所有声明的字段不包括父类
Field[] declaredFields personClass.getDeclaredFields();// 获取单个公有字段包括父类
Field nameFieldPublic personClass.getField(name);// 获取所有公有字段包括父类
Field[] publicFields personClass.getFields();注意getDeclaredField和getDeclaredFields方法会返回所有字段无论其是否公开而getField和getFields方法只会返回公开的字段包括从父类继承的字段。
3.2 操作成员变量
获取到Field对象后我们可以对其进行操作。Field类提供了多个方法来设置或获取字段的值。
例如我们可以使用set(Object obj, Object value)方法来修改字段的值。此方法接受两个参数第一个参数是要修改的对象第二个参数是新的字段值。
假设我们有一个Person对象person我们可以这样修改其name字段的值
nameField.setAccessible(true); // necessary for private fields
nameField.set(person, Alice);这段代码首先调用setAccessible(true)方法允许访问私有字段然后调用set(Object obj, Object value)方法将person的name字段值设为Alice。
注意setAccessible方法是用于削弱Java语言访问控制的所以需要谨慎使用。此外对于final字段反射不允许改变其值。
总的来说Java反射提供了灵活的方式来操作类的字段实现了在运行时动态地获取和设置字段的值。
4. 获取构造函数并创建对象
除了使用newInstance()方法我们也可以通过获取类的特定构造函数来创建新对象。这可以通过调用getDeclaredConstructor(Class?... parameterTypes)方法并传入参数类型来实现。
4.1 获取构造函数
Java反射提供了从Class对象中获取构造函数的功能。具体的方式主要有以下几种
getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes)返回 Constructor 对象该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定声明构造函数。该方法接受一个或多个Class类型的参数表示你要获取的构造函数的参数类型。getDeclaredConstructors()返回 Constructor 对象的一个数组这些对象反映此 Class 对象表示的类或接口的所有已声明构造函数。getConstructor(Class... parameterTypes)返回一个 Constructor 对象该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公开public构造函数。getConstructors()返回包含一个数组该数组包含 Constructor 对象反映由此 Class 对象表示的类的所有公开public构造函数。
例如假设我们有一个Person类它有一个接受String类型参数的构造函数
public class Person {private String name;public Person(String name) {this.name name;}// getters and setters
}我们可以使用以下方法来获取该Person类的构造函数
// 获取单个指定参数类型的构造函数
Class? personClass Person.class;
Constructor? constructor personClass.getDeclaredConstructor(String.class);// 获取所有已声明的构造函数
Constructor?[] declaredConstructors personClass.getDeclaredConstructors();// 获取单个公开public的构造函数
Constructor? publicConstructor personClass.getConstructor(String.class);// 获取所有公开public的构造函数
Constructor?[] publicConstructors personClass.getConstructors();注意getDeclaredConstructor和getDeclaredConstructors方法返回的都是类自身声明的构造函数无论其访问权限如何而getConstructor和getConstructors方法返回的都是类的公开public构造函数不包括类自身的私有private和受保护protected构造函数。
4.2 使用构造函数创建对象
获取到Constructor对象后我们可以使用它来创建类的新实例。具体来说Constructor类的newInstance(Object... initargs)方法可以创建一个新的对象。这个方法接受一系列参数用于传递给构造函数。
使用上述Person类的例子我们可以这样创建一个新的Person对象
Person person (Person) constructor.newInstance(Alice);这段代码将创建一个新的Person对象其name字段的值为Alice。
相比直接使用Class类的newInstance()方法使用Constructor对象创建新实例的好处是可以选择调用哪个构造函数并传入合适的参数。
5. 获取和调用成员方法
我们也可以使用反射来获取并调用类的成员方法。通过getDeclaredMethod(String name, Class?... parameterTypes)方法可以获取指定的方法然后通过调用Method类的invoke(Object obj, Object... args)方法来调用此方法。
5.1 获取成员方法
Java反射提供了获取类的成员方法的功能。具体的方式主要有以下几种
getDeclaredMethod(String name, Class... parameterTypes)返回一个 Method 对象它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明的方法。此方法接收两个参数一个是要获取的方法的名称另一个是该方法参数的类型。getDeclaredMethods()返回包含 Method 对象的一个数组这些对象反映此 Class 对象表示的类或接口声明的所有方法, 不包括继承的方法。getMethod(String name, Class... parameterTypes)返回一个 Method 对象它反映此 Class 对象所代表的类或接口的指定公共public成员方法包括其继承的方法。getMethods()返回包含 Method 对象的一个数组这些对象反映此 Class 对象所代表的类或接口的所有公共public成员方法包括其继承的方法。
例如假设我们有一个Person类有一个名为sayHello的方法
public class Person {public void sayHello(String message) {System.out.println(Hello, message);}
}我们可以使用以下方法来获取Person类的方法
// 获取单个指定参数类型的方法
Class? personClass Person.class;
Method sayHelloMethod personClass.getDeclaredMethod(sayHello, String.class);// 获取所有已声明的方法
Method[] declaredMethods personClass.getDeclaredMethods();// 获取单个公开public的方法包括父类的方法
Method sayHelloMethodPublic personClass.getMethod(sayHello, String.class);// 获取所有公开public的方法包括父类的方法
Method[] publicMethods personClass.getMethods();注意getDeclaredMethod和getDeclaredMethods方法会返回类自身声明的所有方法无论其访问权限如何而getMethod和getMethods方法返回的都是类的公开public方法包括从父类继承的方法。
5.2 调用成员方法
获取到Method对象后可以使用它来调用类的成员方法。具体使用Method类的invoke(Object obj, Object... args)方法实现。invoke方法接收两个参数第一个参数是要调用方法的对象第二个参数是调用方法时传入的参数。
使用前面Person类的例子我们可以这样调用sayHello方法
Person person new Person();
sayHelloMethod.invoke(person, Alice);执行这段代码后控制台将输出Hello, Alice
此外对于访问权限的问题如私有方法也是可以通过setAccessible(true)来关闭Java语言的访问权限检查从而调用私有方法。此处需要格外注意这么做可能会导致安全问题必须要谨慎对待。
6. 获取类名
我们可以通过调用getName()方法来获取类的全限定名包括包名。
在Java反射中Class类的getName()方法可用于获取类的全限定名也就是类名包含包名。
例如假设我们有一个完全限定名为com.example.Person的类我们可以这样获取该类的全限定名
Class? personClass Person.class;
String className personClass.getName();执行这段代码后className的值将是“com.example.Person”。
此外Class类还有其他一些方法可以获取类的信息
getSimpleName()返回类的简单名字不包括包名。对于上述例子getSimpleName()将返回Person。getPackage()返回包含此类的Package对象。可以用来获取包级别的注解、声明的版本等信息。getSuperclass()返回表示此 Class 所表示的实体类、接口、基本类型或 void的超类的 Class。getInterfaces()确定此 Class 对象所表示的类或接口实现的接口。
这就是关于Java反射获取类名和其他相关类信息的内容。
7. 获取父类
我们可以通过调用getSuperclass()方法获取类的父类。
在Java反射中Class类的getSuperclass()方法可以获取类的父类信息。
例如假设我们有一个名为Person的类它继承自Human类我们可以这样获取Person类的父类信息
Class? personClass Person.class;
Class? superClass personClass.getSuperclass();执行这段代码后superClass的值将是代表Human类的Class对象。
除此之外Class类提供了一些其他方法来获取类继承相关的信息
getGenericSuperclass()返回表示此 Class 所表示的实体类、接口、基本类型或 void的直接超类的 Type。如果超类是参数化的则返回的类型是参数化类型。getInterfaces()确定此 Class 对象所表示的类或接口实现的接口。getGenericInterfaces()返回表示此 Class 所表示的实体类、接口、基本类型或 void实现的接口的 Type。
例如获取Person类的所有实现的接口
Type[] interfaces personClass.getInterfaces();以上就是关于Java反射中获取类的父类和其他继承相关信息的方法。
8. 获取实现的接口
我们也可以通过使用getInterfaces()方法获取一个类实现的所有接口。
在Java反射中Class类的getInterfaces()方法可以获取一个类实现的所有接口。它返回一个包含表示这些接口的Class对象的数组。
例如如果我们有一个Person类实现了Runnable和Comparable接口
public class Person implements Runnable, ComparablePerson {// ...
}我们可以这样获取Person类实现的所有接口
Class? personClass Person.class;
Class?[] interfaceClasses personClass.getInterfaces();执行这段代码后interfaceClasses将是一个包含表示Runnable类和Comparable类的Class对象的数组。
除了getInterfaces()方法Class类还提供了getGenericInterfaces()方法它返回一个Type对象的数组这些对象代表这个类所实现的所有接口。相较于getInterfaces()getGenericInterfaces()考虑了泛型接口。
对于前面的Person类我们可以这样获取泛型接口
Type[] genericInterfaces personClass.getGenericInterfaces();执行这代码后genericInterfaces将是一个包含表示Runnable接口和ComparablePerson接口的Type对象的数组。
以上就是在Java反射中获取类所实现接口的方法。
9. 获取类的修饰符
我们可以通过getModifiers()方法获取类的修饰符比如public、private、static等。然后我们可以使用java.lang.reflect.Modifier类的静态方法来解析这些修饰符。
在Java反射中我们可以通过Class类的getModifiers()方法获取类的修饰符该方法返回一个整数表示类的修饰符。这个整数值表示的修饰符包括public、private、protected、static、final、abstract、interface等。例如如下的获取方式
Class? personClass Person.class;
int modifiers personClass.getModifiers();然后我们可以使用java.lang.reflect.Modifier类的一系列静态方法来解析这个整数值以此来判断类的修饰符。Modifier类提供如下一些方法
isAbstract(int mod)判断是否为抽象类。isFinal(int mod)判断是否为final类。isInterface(int mod)判断是否为接口。isPrivate(int mod)判断是否为private类。isProtected(int mod)判断是否为protected类。isPublic(int mod)判断是否为public类。isStatic(int mod)判断是否为static类。
如判断Person类是否为public和abstract
boolean isPublic Modifier.isPublic(modifiers);
boolean isAbstract Modifier.isAbstract(modifiers);以上主要介绍了如何通过反射获取类的修饰符以及如何解析获取到的修饰符。
