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概述
专业的解释（了解一下）：
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（掌握）：
-
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。
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）
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。
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
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| Constructor<?>[] getConstructors() | 获得所有的构造（只能public修饰） |
| Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() | 获得所有的构造（包含private修饰） |
| Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) | 获取指定构造（只能public修饰） |
| Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) | 获取指定构造（包含private修饰） |
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);
}
}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;
}
/**
* 获取
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
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);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：
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| Field[] getFields() | 返回所有成员变量对象的数组（只能拿public的） |
| Field[] getDeclaredFields() | 返回所有成员变量对象的数组，存在就能拿到 |
| Field getField(String name) | 返回单个成员变量对象（只能拿public的） |
| Field getDeclaredField(String name) | 返回单个成员变量对象，存在就能拿到 |
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;
}
/**
* 获取
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
/**
* 获取
* @return gender
*/
public String getGender() {
return gender;
}
/**
* 设置
* @param gender
*/
public void setGender(String gender) {
this.gender = gender;
}
/**
* 获取
* @return address
*/
public String getAddress() {
return address;
}
/**
* 设置
* @param address
*/
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
public String toString() {
return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", gender = " + gender + ", address = " + address + "}";
}
}
获取成员变量并获取值和修改值
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| void set(Object obj, Object value） | 赋值 |
| Object get(Object obj) | 获取值 |
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;
}
/**
* 获取
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
/**
* 获取
* @return gender
*/
public String getGender() {
return gender;
}
/**
* 设置
* @param gender
*/
public void setGender(String gender) {
this.gender = gender;
}
/**
* 获取
* @return address
*/
public String getAddress() {
return address;
}
/**
* 设置
* @param address
*/
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
public String toString() {
return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", gender = " + gender + ", address = " + address + "}";
}
}
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
方法名：
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| Method[] getMethods() | 返回所有成员方法对象的数组（只能拿public的） |
| Method[] getDeclaredMethods() | 返回所有成员方法对象的数组，存在就能拿到 |
| Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) | 返回单个成员方法对象（只能拿public的） |
| Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) | 返回单个成员方法对象，存在就能拿到 |
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);
}
}
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;
}
/**
* 获取
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
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";
}
}练习
泛型擦除
理解：（掌握）
集合中的泛型只在java文件中存在，当编译成class文件之后，就没有泛型了。
代码示例：（了解）
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
public class ReflectDemo8 {
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
//1.创建集合对象
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(123);
// list.add("aaa");
//2.利用反射运行add方法去添加字符串
//因为反射使用的是class字节码文件
//获取class对象
Class clazz = list.getClass();
//获取add方法对象
Method method = clazz.getMethod("add", Object.class);
//运行方法
method.invoke(list,"aaa");
//打印集合
System.out.println(list);
}
}修改字符串的内容
在这个练习中，需要掌握的是字符串不能修改的真正原因。
字符串，在底层是一个byte类型的字节数组，名字叫做value
private final byte[] value;
真正不能被修改的原因：final和private
final修饰value表示value记录的地址值不能修改。
private修饰value而且没有对外提供getvalue和setvalue的方法。所以，在外界不能获取或修改value记录的地址值。
如果要强行修改可以用反射：
代码示例：（了解）
String s = "abc";
String ss = "abc";
// private final byte[] value= {97,98,99};
// 没有对外提供getvalue和setvalue的方法，不能修改value记录的地址值
// 如果我们利用反射获取了value的地址值。
// 也是可以修改的，final修饰的value
// 真正不可变的value数组的地址值，里面的内容利用反射还是可以修改的，比较危险
//1.获取class对象
Class clazz = s.getClass();
//2.获取value成员变量（private）
Field field = clazz.getDeclaredField("value");
//但是这种操作非常危险
//JDK高版本已经屏蔽了这种操作，低版本还是可以的
//临时修改权限
field.setAccessible(true);
//3.获取value记录的地址值
byte[] bytes = (byte[]) field.get(s);
bytes[0] = 100;
System.out.println(s);//dbc
System.out.println(ss);//dbc反射和配置文件结合动态获取
需求: 利用反射根据文件中的不同类名和方法名，创建不同的对象并调用方法。
分析:
①通过Properties加载配置文件
②得到类名和方法名
③通过类名反射得到Class对象
④通过Class对象创建一个对象
⑤通过Class对象得到方法
⑥调用方法
代码示例：
public class ReflectDemo9 {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
//1.读取配置文件的信息
Properties prop = new Properties();
FileInputStream fis = new FileInputStream("day14-code\\prop.properties");
prop.load(fis);
fis.close();
System.out.println(prop);
String classname = prop.get("classname") + "";
String methodname = prop.get("methodname") + "";
//2.获取字节码文件对象
Class clazz = Class.forName(classname);
//3.要先创建这个类的对象
Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor();
con.setAccessible(true);
Object o = con.newInstance();
System.out.println(o);
//4.获取方法的对象
Method method = clazz.getDeclaredMethod(methodname);
method.setAccessible(true);
//5.运行方法
method.invoke(o);
}
}
配置文件中的信息：
classname=com.itheima.a02reflectdemo1.Student
methodname=sleep利用反射保存对象中的信息（重点）
public class MyReflectDemo {
public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, IOException {
/*
对于任意一个对象，都可以把对象所有的字段名和值，保存到文件中去
*/
Student s = new Student("小A",23,'女',167.5,"睡觉");
Teacher t = new Teacher("播妞",10000);
saveObject(s);
}
//把对象里面所有的成员变量名和值保存到本地文件中
public static void saveObject(Object obj) throws IllegalAccessException, IOException {
//1.获取字节码文件的对象
Class clazz = obj.getClass();
//2. 创建IO流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myreflect\\a.txt"));
//3. 获取所有的成员变量
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
field.setAccessible(true);
//获取成员变量的名字
String name = field.getName();
//获取成员变量的值
Object value = field.get(obj);
//写出数据
bw.write(name + "=" + value);
bw.newLine();
}
bw.close();
}
}public class Student {
private String name;
private int age;
private char gender;
private double height;
private String hobby;
public Student() {
}
public Student(String name, int age, char gender, double height, String hobby) {
this.name = name;
this.age = age;
this.gender = gender;
this.height = height;
this.hobby = hobby;
}
/**
* 获取
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
/**
* 获取
* @return gender
*/
public char getGender() {
return gender;
}
/**
* 设置
* @param gender
*/
public void setGender(char gender) {
this.gender = gender;
}
/**
* 获取
* @return height
*/
public double getHeight() {
return height;
}
/**
* 设置
* @param height
*/
public void setHeight(double height) {
this.height = height;
}
/**
* 获取
* @return hobby
*/
public String getHobby() {
return hobby;
}
/**
* 设置
* @param hobby
*/
public void setHobby(String hobby) {
this.hobby = hobby;
}
public String toString() {
return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", gender = " + gender + ", height = " + height + ", hobby = " + hobby + "}";
}
}public class Teacher {
private String name;
private double salary;
public Teacher() {
}
public Teacher(String name, double salary) {
this.name = name;
this.salary = salary;
}
/**
* 获取
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
* @return salary
*/
public double getSalary() {
return salary;
}
/**
* 设置
* @param salary
*/
public void setSalary(double salary) {
this.salary = salary;
}
public String toString() {
return "Teacher{name = " + name + ", salary = " + salary + "}";
}
}