Java反射机制(一):认识Class类
一、 认识Class类
1.1 正常我们再使用一个类时,大多情况是先获取类的对象,然后通过对象去操作类中的属性或方法。 那,大家有没有想过,如果我们已经有了一个类的对象,我能否通过该对象去获取到类的信息呢?答案是肯定的。
java允许通过对象来找到其所在类的信息,那么实际上就是Class类的功能。
接下来,我们先看一个例子,定义一个类Person,并实例化Person类的一个对象,我们通过该对象去寻找到该Person类
- package com.chen.yuan.ref;
- class Person{
- }
- public class ClassDemo
- {
- public static void main(String[] args)
- {
- Person per = new Person();
- Class c1 = per.getClass();
- System.out.println(c1.getName());
- }
- }
输出: com.chen.yuan.ref.Person
我们发现,现在所有的操作都和我们以前的习惯是反着的了,即通过对象去获取类,而非通过类获取对象。
1.2 从上面的例子中我们可以看出,对象可以通过getClass()方法,获取对象的源头(类),那这个getClass()方法在哪里定义的呢? 查看JDK可以看到,在Object中定义了这个方法,此方法将被所有子类继承:
· public final Class getClass()
` 以上方法的返回值的类型是一个Class类,实际上此类是Java反射的源头。 所谓的反射从程序的运行结果可以这样理解: 可以通过对象反射求出类的名称。
1.3 Class类中常用的方法:
forName(String className) |
传入完成的”包.类”名称实例化Class对象 |
getName() |
获得类的完整名字 |
getFields() |
获得类的public类型的属性 |
getDeclaredFields() |
获得类的所有属性 |
getMethods() |
获得类的public类型的方法 |
getDeclaredMethods() |
获得类的所有方法 |
getMethod(String name, Class[] parameterTypes) |
获取类的特定方法(name参数指定方法名字,parameterTypes参数指定方法参数类型) |
getConstructors() |
获得类的public类型的构造方法 |
getConstructor(Class[] parameterTypes) |
获得类的特定构造方法(parameterTypes参数指定构造方法的参数类型) |
newInstance() |
通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象 |
1.4 实例化Class的三种方法:
通过查看源码或JDK文档我们可以发现,Class类的构造方法是私有的,即它无法通过构造方法进行实例化。 Java提供了三种可以实例化Class对象的方法:
a) 使用Class类的静态方法forName:
Class.forName("java.lang.String");
b) 使用类的.class语法:
String.class;
c) 使用对象的getClass()方法(java.lang.Object类中的方法):
String s = "aa";
Class<?> clazz = s.getClass();
- package com.chen.yuan.ref;
- class Person{
- }
- public class ClassDemo
- {
- public static void main(String[] args) throws Exception
- {
- Class<?> c1 = null;
- Class<?> c2 = null;
- Class<?> c3 = null;
- // 通过Class.forName()进行实例化
- c1 = Class.forName("com.chen.yuan.ref.Person");
- //通过对象.getClass()方法进行实例化
- c2 = new Person().getClass();
- // 通过类.class进行实例化
- c3 = Person.class;
- System.out.println("类名称: "+c1.getName());
- System.out.println("类名称: "+c2.getName());
- System.out.println("类名称: "+c3.getName());
- }
- }
二、 使用Class类
上文已经提到了一些Class类中的常用方法,当然不全,可以查看JDK文档,了解更加详细的Class中的方法。
接下来,我们假设,如果现在已经实例化好了Class对象,则就可以通过Class类中提供的newInstance()方法,实例化源类(比如Person)的对象。
- package com.chen.yuan.ref;
- class Person{
- private String name;
- private int age;
- public String getName()
- {
- return name;
- }
- public void setName(String name)
- {
- this.name = name;
- }
- public int getAge()
- {
- return age;
- }
- public void setAge(int age)
- {
- this.age = age;
- }
- @Override
- public String toString()
- {
- return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
- }
- }
- public class ClassDemo
- {
- public static void main(String[] args) throws Exception
- {
- Class<?> c1 = null;
- // 通过Class.forName()进行实例化
- c1 = Class.forName("com.chen.yuan.ref.Person");
- Person per = (Person) c1.newInstance();
- per.setName("无缘");
- per.setAge(25);
- System.out.println(per);
- }
- }
输出: Person [name=无缘, age=25]
通过以上代码,我们发现,即使不使用new关键字,对象也可以进行实例化操作,这就是反射的作用。
但是,我们需要记住,此时的操作,必须为Person类一共一个无参数的构造方法,否则无法实例化。
- package com.chen.yuan.ref;
- class Person{
- private String name;
- private int age;
- public Person(String name, int age)
- {
- super();
- this.name = name;
- this.age = age;
- }
- public String getName()
- {
- return name;
- }
- public void setName(String name)
- {
- this.name = name;
- }
- public int getAge()
- {
- return age;
- }
- public void setAge(int age)
- {
- this.age = age;
- }
- @Override
- public String toString()
- {
- return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
- }
- }
- public class ClassDemo
- {
- public static void main(String[] args) throws Exception
- {
- Class<?> c1 = null;
- // 通过Class.forName()进行实例化
- c1 = Class.forName("com.chen.yuan.ref.Person");
- Person per = (Person) c1.newInstance();
- per.setName("无缘");
- per.setAge(25);
- System.out.println(per);
- }
- }
运行之后,程序会报错:
Exception in thread "main" java.lang.InstantiationException: com.chen.yuan.ref.Person
at java.lang.Class.newInstance(Class.java:359)
at com.chen.yuan.ref.ClassDemo.main(ClassDemo.java:42)
所以说,使用以上的方式,实际上还是需要类中构造方法的支持,才能进行对象的实例化。
如果想要解决该问题,则必须明确指定要调用的构造方法,并传递参数。但是,在实际开发中,一般用到反射的地方我们都要求类中含有一个无参的构造方法,便于操作。
如果想调用有参数的构造方法进行反射实例化,可以按如下步骤:
1) 通过Class类的getConstructors()取得本类中的全部构造方法。
2) 向构造方法中传递一个对象数组进去,里面包含了构造方法中所需的各个参数。
3) 之后通过Constructor实例化对象。
- package com.chen.yuan.ref;
- import java.lang.reflect.Constructor;
- class Person
- {
- private String name;
- private int age;
- public Person(String name, int age)
- {
- super();
- this.name = name;
- this.age = age;
- }
- public String getName()
- {
- return name;
- }
- public void setName(String name)
- {
- this.name = name;
- }
- public int getAge()
- {
- return age;
- }
- public void setAge(int age)
- {
- this.age = age;
- }
- @Override
- public String toString()
- {
- return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
- }
- }
- public class ClassDemo
- {
- public static void main(String[] args) throws Exception
- {
- Class<?> c1 = null;
- // 通过Class.forName()进行实例化
- c1 = Class.forName("com.chen.yuan.ref.Person");
- Constructor<?>[] cons = c1.getConstructors();
- System.out.println(cons.length);
- Person per = (Person) cons[0].newInstance("无缘", 25);
- per.setName("无缘");
- per.setAge(25);
- System.out.println(per);
- }
- }
输出: Person [name=无缘, age=25]
可以看出,通过这种方式,我们确实可以做到对象的实例化,但是,我们最好不要如此操作,最好能为类添加一个无参的构造方法。
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