Java是一門準動態語言,是因爲存在反射機制,如果你不會是不是就等於白學了?
看完不會,請評論,我親自給你解釋,嘻嘻!
什麼是動態語言?
動態語言,是指程序在運行時可以改變其結構:新的函數可以被引進,已有的函數可以被刪除等在結構上的變化。比如JavaScript便是一個典型的動態語言。
除此之外如Ruby、Python、OC等也都屬於動態語言,而C、C++、Java等語言則不屬於動態語言。
動態類型語言,就是類型的檢查是在運行時做的,是不是合法的要到運行時才判斷,例如JavaScript就沒有編譯錯誤,只有運行錯誤。
靜態語言
而靜態類型語言的類型判斷是在運行前判斷(如編譯階段),比如java就是靜態類型語言,靜態類型語言爲了達到多態會採取一些類型鑑別手段,如繼承、接口,而動態類型語言卻不需要,
Java的反射機制被視爲Java爲準動態語言的主要的一個關鍵性質,這個機制允許程序在運行時透過反射取得任何一個已知名稱的class的內部信息,包括:
正在運行中的類的屬性信息,正在運行中的類的方法信息,正在運行中的類的構造信息,正在運行中的類的訪問修飾符,註解等等。
動態語言無時不刻在體現動態性,而靜態語言也在通過其他方法來趨近於去彌補靜態語言的缺陷。
爲什麼麼要使用反射:
- 反射是框架設計的靈魂
框架: 半成品軟件。可以在框架的基礎上進行軟件開發,簡化編碼。學習框架並不需要了解反射,但是要是想自己寫一個框架,那麼就要對反射機制有很深入的瞭解。 - 解耦,提高程序的可擴展性
- 在運行時判斷任意一個對象所屬的類。
- 在運行時構造任意一個類的對象。
- 在運行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法。
- 在運行時調用任意一個對象的方法。
什麼是反射:
定義:
JAVA反射機制是在運行狀態中,對於任意一個類,都能夠知道這個類的所有屬性和方法;對於任意一個對象,都能夠調用它的任意方法和屬性;這種動態獲取信息以及動態調用對象方法的功能稱爲java語言的反射機制。
簡單來說: 將類的各個組成部分封裝成其他對象
反射機制的實現原理
Java代碼在計算機中經歷的三個階段
- Source源代碼階段:.java被編譯成.class字節碼文件。
- Class類對象階段:*.class字節碼文件被類加載器加載進內存,並將其封裝成Class對象(用於在內存中描述字節碼文件),Class對象將原字節碼文件中的成員變量抽取出來封裝成數組Field[],將原字節碼文件中的構造函數抽取出來封裝成數組Construction[],在將成員方法封裝成Method[]。當然Class類內不止這三個,還封裝了很多,我們常用的就這三個。
- RunTime運行時階段:創建對象的過程new。
獲取Class對象的方式:
- Class.forname(“類全名”):
將字節碼加載進內存,返回Class對象。
一般用於: 配置文件,將類名定義在配置文件中,讀取文件,加載類。 - 類名.class:
通過類名的屬性Class獲取
一般用於: 參數傳遞 - 對象.getclass()獲取:
getclass()方法在Object類中定義
一般用於: 對象獲取字節碼的方式
補充:
同一個字節碼文件(*.class)在一次程序運行中,只會被加載一次,不論通過哪一種方式獲取的Class對象都是同一個。
舉例:
public void Main() throws ClassNotFoundException {
//方式一:Class.forName("全類名");
Class cls1 = Class.forName("com.test.domain.Person"); //Person自定義實體類
System.out.println("cls1 = " + cls1);
//方式二:類名.class
Class cls2 = Person.class;
System.out.println("cls2 = " + cls2);
//方式三:對象.getClass();
Person person = new Person();
Class cls3 = person.getClass();
System.out.println("cls3 = " + cls3);
// == 比較三個對象
System.out.println("cls1 == cls2 : " + (cls1 == cls2)); //true
System.out.println("cls1 == cls3 : " + (cls1 == cls3)); //true
//結論:同一個字節碼文件(*.class)在一次程序運行過程中,只會被加載一次,無論通過哪一種方式獲取的Class對象都是同一個。
}
Class對象功能:
獲取功能:
1 獲取成員變量們
Field[] getFields() :獲取所有public修飾的成員變量
Field getField(String name) 獲取指定名稱的 public修飾的成員變量
Field[] getDeclaredFields() 獲取所有的成員變量,不考慮修飾符
Field getDeclaredField(String name)
//需要忽略訪問權限修飾符的安全檢查 setAccessible(true):暴力反射,不然會報錯
具體測試看下文!
2.獲取構造方法們
Constructor<?>[] getConstructors()
Constructor<T> getConstructor(類<?>... parameterTypes)
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
Constructor<T> getDeclaredConstructor(類<?>... parameterTypes)
具體測試看下文!
3.獲取成員方法們:
Method[] getMethods()
Method getMethod(String name, 類<?>... parameterTypes)
Method[] getDeclaredMethods()
Method getDeclaredMethod(String name, 類<?>... parameterTypes)
//需要忽略訪問權限修飾符的安全檢查 setAccessible(true):暴力反射,不然會報錯
具體測試看下文!
4.獲取全類名
String getName()
getClass()
方法是Object類的方法,需要注意一點獲取的類名是全類名(帶有路徑)
舉例:
package Test;
public class Reflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class Tst = Test.class;
String s=Tst.getName();
System.out.println(s);
}
}
運行結果:
![在這裏插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200503024319516.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzYyNzExOA==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
Field:成員變量
- 設置值
void set(Object obj, Object value)
- 獲取值
get(Object obj)
舉例:
package Test;
public class Test {
public String a;
protected String b;
private String c;
String d;
}
package Test;
import java.lang.reflect.Field;
public class Reflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class Tst = Test.class;
Test tst=new Test();
System.out.println("-------------------測試getField--------------------");
Field[] fields=Tst.getFields();
for(Field f:fields)
{
System.out.println(f);
}
Field a=Tst.getField("a");
a.set(tst, "我是設置值");
System.out.println(a.get(tst));
System.out.println("\n-------------測試getDeclaredField------------------");
Field[] fields2=Tst.getDeclaredFields();
for(Field f:fields2)
{
f.setAccessible(true);//不加出不來,詳情請看上文
System.out.println(f);
}
Field b=Tst.getDeclaredField("b");
b.set(tst, "我是私有的設置值");
System.out.println(b.get(tst));
}
}
測試結果:
Constructor:構造方法
創建對象:T newInstance(Object… initargs)
注意:如果使用空參數構造方法創建對象,操作可以簡化:Class對象的newInstance方法
作用就是用它來創建對象
舉例:
package Test;
public class Test {
public String a;
//構造方法
public Test( ) {}
public Test(String a) {
this.a = a;
}
}
package Test;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
public class Reflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class Tst = Test.class;
Constructor[] constructors = Tst.getConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) { // Constructor 對象reflect包下的 import java.lang.reflect.Constructor;
System.out.println(constructor);
}
System.out.println("------------------無參構造函數創建對象----------------------");
Constructor cst=Tst.getConstructor(); //獲得無參構造函數
System.out.println(cst);
Object test=cst.newInstance(); //利用無參構造函數創建對象
System.out.println(test);
System.out.println("------------------有參構造函數創建對象----------------------");
Constructor cst2=Tst.getConstructor(String.class); //獲得有參構造函數
System.out.println(cst2);
Object test2=cst2.newInstance("張3");//利用有參構造函數創建對象
System.out.println(test2);
System.out.println("------------------基於Class創建對象----------------------");
Object test3=Tst.newInstance();
//只能用於無參構函數,而且已經被棄用,不建議使用
System.out.println(test3);
}
}
喜歡問問題的小朋友要來了?
爲什麼沒有getDeclaredConstructor方法和getDeclaredConstructors方法?
爲什麼?爲什麼?
有啊!!
getDeclaredConstructor方法可以獲取到任何訪問權限的構造器,而getConstructor方法只能獲取public修飾的構造器。具體不再測試。此外在構造器的對象內也有setAccessible(true);方法,並設置成true就可以操作了。
關於爲什麼要使用private訪問權限的構造器,使用這個構造器不就不能外部訪問了嘛,不也就無法進行實例化對象了嗎?無法在類的外部實例化對象正是私有構造器的意義所在,在單例模式下經常使用,整個項目只有一個對象,外部無法實例化對象,可以在類內的進行實例化並通過靜態方法返回,由於實例化的對象是靜態的,故只有一個對象,也就是單例的,這就是單例模式中的餓漢模式,不管是否調用,都創建一個對象。
Method:方法對象
執行方法:Object invoke(Object obj, Object… args)
獲取方法名稱:String getName();
舉例:
package Test;
public class Test {
public String a;
// 構造方法
public Test() {
}
public Test(String a) {
this.a = a;
}
public void do_Something() {
System.out.println("吃飯睡覺打豆豆");
}
public String do_Something(String s) {
System.out.println("吃飯睡覺打"+s);
return "爽";
}
}
package Test;
import java.lang.reflect.Method;
public class Reflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class Tst = Test.class;
Method[] mtd=Tst.getMethods();
for(Method m:mtd) System.out.println(m);
}
}
運行結果:
舉例2.0:
package Test;
public class Test {
public String a;
// 構造方法
public Test() {
}
public Test(String a) {
this.a = a;
}
public void do_Something() {
System.out.println("吃飯睡覺打豆豆");
}
public String do_Something(String s) {
System.out.println("吃飯睡覺打"+s);
return "爽";
}
}
package Test;
import java.lang.reflect.Method;
public class Reflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class Tst = Test.class;
Test test = new Test();
System.out.println("-----------------無參測試----------------------");
Method mtd1 = Tst.getMethod("do_Something");// 獲得無參的方法
Object return_Value = mtd1.invoke(test); // 調用方法
// 有返回值就得到一個值,沒有就得到一個null
System.out.println(return_Value);
System.out.println("-----------------含參測試----------------------");
Method mtd2 = Tst.getMethod("do_Something", String.class);// 獲得無參的方法
Object return_Value2 = mtd2.invoke(test, "張三"); // 調用方法
// 有返回值就得到一個值,沒有就得到一個null
System.out.println(return_Value2);
}
}
運行結果:
總結
這時候又會有小朋友問:
爲什麼要這麼麻煩,我直接調用不就好了?
不知你是否發現,從類的創建的方法的使用,所有的一切都是用的字符串,那麼也就是說,我可以通過讀入數據,或者配置文件的方式,創建類,調用方法。
舉個簡單點的例子:
就拿英雄聯盟這款遊戲來說,這遊戲三天兩頭的輪換一個娛樂模式,難道每次上線都要對源代碼進行修改,今天在Client調用“無限活力”,明天就要調用"魄羅大亂鬥”,每天就對着源碼改?幾萬行的代碼就這麼放心讓你改?除非你老闆想做空公司,故意的!必然不可能,這時候我們就算哪一個txt文件,就放一行字符串,用反射之後,只用改txt文件不就完了!不用反射,是做不到用字符串創建類,和運行方法(別擡槓,寫個if-else 或者 switch啥的)。
舉例可能不太恰當,一般不會使用txt,一般使用XML或者java配置文件。
寫在最後:
我叫風骨散人,名字的意思是我多想可以不低頭的自由生活
,可現實卻不是這樣。家境貧寒,總得向這個世界低頭,所以我一直在奮鬥,想改變我的命運
給親人好的生活,希望同樣被生活綁架的你
可以通過自己的努力改變現狀,深知成年人的世界裏沒有容易二字。目前是一名在校大學生,預計考研,熱愛編程,熱愛技術,喜歡分享,知識無界,希望我的分享可以幫到你!
如果有什麼想看的,可以私信我,如果在能力範圍內,我會發布相應的博文!
感謝大家的閱讀!😘你的點贊、收藏、關注是對我最大的鼓勵!