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

  1. package com.chen.yuan.ref;
  2. class Person{
  3.  
  4. }
  5. public class ClassDemo
  6. {
  7. public static void main(String[] args)
  8. {
  9. Person per = new Person();
  10. Class c1 = per.getClass();
  11. System.out.println(c1.getName());
  12. }
  13. }

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();

  1. package com.chen.yuan.ref;
  2. class Person{
  3.  
  4. }
  5. public class ClassDemo
  6. {
  7. public static void main(String[] args) throws Exception
  8. {
  9. Class<?> c1 = null;
  10. Class<?> c2 = null;
  11. Class<?> c3 = null;
  12. // 通过Class.forName()进行实例化
  13. c1 = Class.forName("com.chen.yuan.ref.Person");
  14. //通过对象.getClass()方法进行实例化
  15. c2 = new Person().getClass();
  16. // 通过类.class进行实例化
  17. c3 = Person.class;
  18.  
  19. System.out.println("类名称: "+c1.getName());
  20. System.out.println("类名称: "+c2.getName());
  21. System.out.println("类名称: "+c3.getName());
  22. }
  23. }

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。

  1. package com.chen.yuan.ref;
  2. class Person{
  3. private String name;
  4. private int age;
  5. public String getName()
  6. {
  7. return name;
  8. }
  9. public void setName(String name)
  10. {
  11. this.name = name;
  12. }
  13. public int getAge()
  14. {
  15. return age;
  16. }
  17. public void setAge(int age)
  18. {
  19. this.age = age;
  20. }
  21. @Override
  22. public String toString()
  23. {
  24. return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
  25. }
  26. }
  27. public class ClassDemo
  28. {
  29. public static void main(String[] args) throws Exception
  30. {
  31. Class<?> c1 = null;
  32.  
  33. // 通过Class.forName()进行实例化
  34. c1 = Class.forName("com.chen.yuan.ref.Person");
  35. Person per = (Person) c1.newInstance();
  36. per.setName("无缘");
  37. per.setAge(25);
  38. System.out.println(per);
  39. }
  40. }

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。

  1. package com.chen.yuan.ref;
  2. class Person{
  3. private String name;
  4. private int age;
  5.  
  6. public Person(String name, int age)
  7. {
  8. super();
  9. this.name = name;
  10. this.age = age;
  11. }
  12. public String getName()
  13. {
  14. return name;
  15. }
  16. public void setName(String name)
  17. {
  18. this.name = name;
  19. }
  20. public int getAge()
  21. {
  22. return age;
  23. }
  24. public void setAge(int age)
  25. {
  26. this.age = age;
  27. }
  28. @Override
  29. public String toString()
  30. {
  31. return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
  32. }
  33. }
  34. public class ClassDemo
  35. {
  36. public static void main(String[] args) throws Exception
  37. {
  38. Class<?> c1 = null;
  39.  
  40. // 通过Class.forName()进行实例化
  41. c1 = Class.forName("com.chen.yuan.ref.Person");
  42. Person per = (Person) c1.newInstance();
  43. per.setName("无缘");
  44. per.setAge(25);
  45. System.out.println(per);
  46. }
  47. }

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。

  1. package com.chen.yuan.ref;
  2.  
  3. import java.lang.reflect.Constructor;
  4.  
  5. class Person
  6. {
  7. private String name;
  8.  
  9. private int age;
  10.  
  11. public Person(String name, int age)
  12. {
  13. super();
  14. this.name = name;
  15. this.age = age;
  16. }
  17.  
  18. public String getName()
  19. {
  20. return name;
  21. }
  22.  
  23. public void setName(String name)
  24. {
  25. this.name = name;
  26. }
  27.  
  28. public int getAge()
  29. {
  30. return age;
  31. }
  32.  
  33. public void setAge(int age)
  34. {
  35. this.age = age;
  36. }
  37.  
  38. @Override
  39. public String toString()
  40. {
  41. return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
  42. }
  43. }
  44.  
  45. public class ClassDemo
  46. {
  47. public static void main(String[] args) throws Exception
  48. {
  49. Class<?> c1 = null;
  50.  
  51. // 通过Class.forName()进行实例化
  52. c1 = Class.forName("com.chen.yuan.ref.Person");
  53. Constructor<?>[] cons = c1.getConstructors();
  54. System.out.println(cons.length);
  55. Person per = (Person) cons[0].newInstance("无缘", 25);
  56. per.setName("无缘");
  57. per.setAge(25);
  58. System.out.println(per);
  59. }
  60. }

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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