Java中反射、枚举及lambda表达式的使用
作者:互联网
一、反射
1.1 定义
Java的反射(reflection)机制是在运行状态中,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方法和属性,既然能拿到,那么我们就可以修改部分类型信息;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(reflection)机制。
1.2 用途
1、在日常的第三方应用开发过程中,经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的或是只对系统应用开放,这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法 。 2、反射最重要的用途就是开发各种通用框架,比如在spring中,我们将所有的类Bean交给spring容器管理,无论是XML配置Bean还是注解配置,当我们从容器中获取Bean来依赖注入时,容器会读取配置,而配置中给的就是类的信息,spring根据这些信息,需要创建哪些Bean,spring就动态的创建这些类。
1.3 反射基本信息
Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型:运行时类型(RTTI)和编译时类型,例如Person p = newStudent();这句代码中p在编译时类型为Person,运行时类型为Student。程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。而通过使用反射程序就能判断出该对象和类属于哪些类。
1.4 与反射相关的类
类名 用途 Class类 代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口 Field类 代表类的成员变量/类的属性 Method类 代表类的方法 Constructor类 代表了类的构造方法1.5 Class类(反射机制的起源 )
代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口 .
Java文件被编译后,生成了.class文件,JVM此时就要去解读.class文件 ,被编译后的Java文件.class也被JVM解析为一个对象,这个对象就是 java.lang.Class .这样当程序在运行时,每个类文件就最终变成了Class类对象的一个实例。我们通过Java的反射机制应用到这个实例,就可以去获得甚至去添加改变这个类的属性和动作,使得这个类成为一个动态的类 .
1.6 Class类中的相关方法
常用获得类相关的方法:
方法 用途 getClassLoader() 获得类的加载器 getDeclaredClasses() 返回一个数组,数组中包含该类中所有类和接口类的对象(包括私有的) forName(String className) 根据类名返回类的对象 newInstance() 创建类的实例 getName() 获得类的完整路径名字常用获得类中属性相关的方法(以下方法返回值为相关)
方法 用途 getField(String name) 获得某个公有的属性对象 getFields() 获得某个公有的属性对象 getDeclaredField(String name) 获得某个属性对象 getDeclaredFields() 获得某个属性对象获得类中注解相关的方法:
方法 属性 getAnnotation(Class annotationClass) 返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象 getAnnotations() 返回该类所有的公有注解对象 getDeclaredAnnotation(Class annotationClass) – getDeclaredAnnotations() 返回该类所有的注解对象获得类中构造器相关的方法(以下方法返回值为相关)
方法 属性 getConstructor(Class…<?> parameterTypes) 获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法 getConstructors() 获得该类的所有公有构造方法 getDeclaredConstructor(Class…<?> parameterTypes) 获得该类中与参数类型匹配的构造方法 getDeclaredConstructors() 获得该类中所以构造方法1.7 获得Class对象的三种方式
在反射之前,我们需要做的第一步就是先拿到当前需要反射的类的Class对象,然后通过Class对象的核心方法,达到反射的目的,即: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方法和属性,既然能拿到,那么我们就可以修改部分类型信息。
第一种,使用 Class.forName("类的全路径名"); 静态方法。 前提:已明确类的全路径名。
第二种,使用 .class 方法。 说明:仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class。
第三种,使用类对象的 getClass() 方法。
代码示例: 本节代码均在一个包下面。
package reflectTest; class Student{ //私有属性name private String name = "bit"; //公有属性age public int age = 18; //不带参数的构造方法 public Student(){ System.out.println("Student()"); } private Student(String name,int age) { this.name = name; this.age = age; System.out.println("Student(String,name)"); } private void eat(){ System.out.println("i am eat"); } public void sleep(){ System.out.println("i am pig"); } private void function(String str) { System.out.println(str); } @ Override public String toString() { return "Student{" + "name=" + name + + ", age=" + age + }; } } public class test01 { public static void main(String[] args) { try { //通过 Class 对象的 forName() 静态方法来获取,用的最多, //但可能抛出 ClassNotFoundException 异常 Class<?> c1 = Class.forName("reflectTest.Student"); //直接通过 类名.class 的方式得到,该方法最为安全可靠,程序性能更高 //这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class Class<?> c2 = Student.class; //通过getClass获取Class对象 Student student = new Student(); Class<?> c3 = student.getClass(); System.out.println(c1.equals(c2)); System.out.println(c1.equals(c3)); System.out.println(c2.equals(c3)); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } }
输出结果:
1.8 反射的使用
package reflectTest; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; /** * 通过class类的newInstance方法获取类的实例 */ public class ReflectClassDemo { public static void reflectNewInstance(){ try { //获得Class对象 Class<?> c1 = Class.forName("reflectTest.Student"); //创建类的实例 Student student = (Student) c1.newInstance(); System.out.println(student); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } } /** * 反射私有的构造方法 */ public static void reflectPrivateConstructor() { try { Class<?> c1 = Class.forName("reflectTest.Student"); //构造方法 Constructor<?> constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class,int.class); //设置为true后可修改访问权限 constructor.setAccessible(true); Student student = (Student) constructor.newInstance("world",18); System.out.println(student); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvocationTargetException e) { e.printStackTrace(); } } /** * 反射私有属性 */ public static void reflectPrivateField() { try { Class<?> c1 = Class.forName("reflectTest.Student"); Student student = (Student) c1.newInstance(); Field field = c1.getDeclaredField("name"); field.setAccessible(true); field.set(student,"zhang"); System.out.println(student); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (NoSuchFieldException e) { e.printStackTrace(); } } // 反射私有方法