• 15-4 创建运行时类的对象和获、调用运行时类的完整结构

    创建运行时类的对象

    有了Class对象，能做什么？

    创建类的对象：调用Class对象的newInstance()方法
    要 求：

    1. 类必须有一个无参数的构造器。
    2. 类的构造器的访问权限需要足够。

    难道没有无参的构造器就不能创建对象了吗？
    不是！只要在操作的时候明确的调用类中的构造器，并将参数传递进去之后，才可以实例化操作。步骤如下：

    1. 通过Class类的getDeclaredConstructor(Class … parameterTypes)取得本类的指定形参类型的构造器
    2. 向构造器的形参中传递一个对象数组进去，里面包含了构造器中所需的各个参数。
    3. 通过Constructor实例化对象。

    以上是反射机制应用最多的地方

    流程

    1. 根据全类名获取对应的Class对象
    String name = “atguigu.java.Person";
Class clazz = null;
clazz = Class.forName(name);

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    1. 调用指定参数结构的构造器，生成Constructor的实例
    Constructor con = clazz.getConstructor(String.class,Integer.class);

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    1. 通过Constructor的实例创建对应类的对象，并初始化类属性
    Person p2 = (Person) con.newInstance("Peter",20);
System.out.println(p2);

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    通过反射，创建运行时类的对象

    @Test
    public void test() throws Exception {
        Class<Person> clazz = Person.class;
        /**
         * newInstance():调用此方法，创建对应的运行时类的对象。内部调用了运行时类的空参的构造器。
         *
         * 要想此方法正常的创建运行时类的对象，要求：
         * 1.运行时类必须提供空参的构造器
         * 2.空参的构造器的访问权限得够。通常，设置为public。
         *
         * 在javabean中要求提供一个public的空参构造器。原因：
         * 1.便于通过反射，创建运行时类的对象
         * 2.便于子类继承此运行时类时，默认调用super()时，保证父类有此构造器
         */
        Person obj = clazz.newInstance();
        System.out.println(obj);
    }

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    举例体会反射的动态性

    @Test
    public void test2(){
        for(int i = 0;i < 100;i++){
            int num = new Random().nextInt(3);//0,1,2
            String classPath = "";
            switch(num){
                case 0:
                    classPath = "java.util.Date";
                    break;
                case 1:
                    classPath = "java.lang.Object";
                    break;
                case 2:
                    classPath = "reflection.Person";
                    break;
            }
            try {
                Object obj = getInstance(classPath);
                System.out.println(obj);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 创建一个指定类的对象。
     * classPath:指定类的全类名
     *
     * @param classPath
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public Object getInstance(String classPath) throws Exception {
        Class clazz =  Class.forName(classPath);
        return clazz.newInstance();
    }

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    通过反射获取运行时类的完整结构

    Field、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation

    实现的全部接口
    所继承的父类
    全部的构造器
    全部的方法
    全部的Field

    使用反射可以取得：

    1. 实现的全部接口

    public Class[] getInterfaces()
    确定此对象所表示的类或接口实现的接口。

    1. 所继承的父类

    public Class getSuperclass()
    返回表示此 Class 所表示的实体（类、接口、基本类型）的父类的
    Class。

    1. 全部的构造器

    public Constructor< T >[] getConstructors()
    返回此 Class 对象所表示的类的所有public构造方法。
    public Constructor< T >[] getDeclaredConstructors()
    返回此 Class 对象表示的类声明的所有构造方法。

    • Constructor类中：

    取得修饰符: public int getModifiers();
    取得方法名称: public String getName();
    取得参数的类型：public Class[] getParameterTypes();

    1. 全部的方法

    public Method[] getDeclaredMethods()
    返回此Class对象所表示的类或接口的全部方法
    public Method[] getMethods()
    返回此Class对象所表示的类或接口的public的方法

    • Method类中：

    public Class getReturnType()取得全部的返回值
    public Class[] getParameterTypes()取得全部的参数 public int getModifiers()取得修饰符
    public Class[] getExceptionTypes()取得异常信息

    1. 全部的Field

    public Field[] getFields()
    返回此Class对象所表示的类或接口的public的Field。
    public Field[] getDeclaredFields()
    返回此Class对象所表示的类或接口的全部Field。

    • Field方法中：

    public int getModifiers() 以整数形式返回此Field的修饰符
    public Class getType() 得到Field的属性类型
    public String getName() 返回Field的名称。

    1. Annotation相关

    get Annotation(Class annotationClass)
    getDeclaredAnnotations()

    1. 泛型相关
      获取父类泛型类型：Type getGenericSuperclass()
      泛型类型：ParameterizedType
      获取实际的泛型类型参数数组：getActualTypeArguments()
    2. 类所在的包 Package getPackage()

    小 结：

    1. 在实际的操作中，取得类的信息的操作代码，并不会经常开发。
    2. 一定要熟悉java.lang.reflect包的作用，反射机制。
    3. 如何取得属性、方法、构造器的名称，修饰符等。

    提供结构丰富Person类

    Person类

    @MyAnnotation(value="java")
public class Person extends Creature<String> implements Comparable<String>,MyInterface{

    private String name;
    int age;
    public int id;

    public Person() {
    }

    @MyAnnotation(value="C++")
    Person(String name){
        this.name = name;
    }

    private Person(String name,int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @MyAnnotation
    private String show(String nation){
        System.out.println("我来自" + nation + "星系");
        return nation;
    }

    @Override
    public void info() {
        System.out.println("火星喷子");
    }

    public String display(String play){
        return play;
    }

    @Override
    public int compareTo(String o) {
        return 0;
    }
}


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    Creature类

    import java.io.Serializable;

public abstract class Creature <T> implements Serializable {
    private char gender;
    public double weight;

    private void breath(){
        System.out.println("太阳系");
    }

    public void eat(){
        System.out.println("银河系");
    }
}


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    自定义MyAnntation
    import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

import static java.lang.annotation.ElementType.*;

@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {
    String value() default "hello world";
}


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    MyInterface接口

    public interface MyInterface {
    void info();
}


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    获取运行时类属性结构和内部结构

    获取当前运行时类的属性结构

    /**
 * 获取当前运行时类的属性结构
 */
public class FieldTest {

    @Test
    public void test1(){
        Class clazz = Person.class;
        //获取属性结构
        //getFields():获取当前运行时类及其父类中声明为public访问权限的属性
        Field[] fields = clazz.getFields();
        for(Field f : fields){
            System.out.println(f);
        }
        System.out.println("*************************");
        //getDeclaredFields():获取当前运行时类中声明的所有属性。（不包含父类中声明的属性）
        Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
        for(Field f : declaredFields){
            System.out.println(f);
        }
    }

    //权限修饰符  数据类型 变量名
    @Test
    public void test2(){
        Class clazz = Person.class;
        Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
        for(Field f : declaredFields){
            //1.权限修饰符
            int modifier = f.getModifiers();
            System.out.print(Modifier.toString(modifier) + "\t");
            System.out.println("**************************");
            //2.数据类型
            Class type = f.getType();
            System.out.print(type.getName() + "\t");
            System.out.println("***************************");
            //3.变量名
            String fName = f.getName();
            System.out.print(fName);
        }
    }
}


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    获取运行时类的方法结构

    public class MethodTest {
    @Test
    public void test1(){
        Class clazz = Person.class;
        //getMethods():获取当前运行时类及其所有父类中声明为public权限的方法
        Method[] methods = clazz.getMethods();
        for(Method m : methods){
            System.out.println(m);
        }
        System.out.println("****************************");
        //getDeclaredMethods():获取当前运行时类中声明的所有方法。（不包含父类中声明的方法）
        Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
        for(Method m : declaredMethods){
            System.out.println(m);
        }
    }
}


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    获取运行时类方法的内部结构

    /**
     * @Xxxx
     * 权限修饰符  返回值类型  方法名(参数类型1 形参名1,...) throws XxxException{}
     */
    @Test
    public void test2() {
        Class clazz = Person.class;
        Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
        for (Method m : declaredMethods) {
            //1.获取方法声明的注解
            Annotation[] annos = m.getAnnotations();
            for (Annotation a : annos) {
                System.out.println(a + "KKKK");
            }

            //2.权限修饰符
            System.out.print(Modifier.toString(m.getModifiers()) + "\t");

            //3.返回值类型
            System.out.print(m.getReturnType().getName() + "\t");

            //4.方法名
            System.out.print(m.getName());
            System.out.print("(");
            //5.形参列表
            Class[] pTs = m.getParameterTypes();
            if(!(pTs == null && pTs.length == 0)){
                for(int i = 0;i < pTs.length;i++){
                    if(i == pTs.length - 1){
                        System.out.print(pTs[i].getName() + " args_" + i);
                        break;
                    }
                    System.out.print(pTs[i].getName() + " args_" + i + ",");
                }
            }
            System.out.print(")");

            //6.抛出的异常
            Class[] eTs = m.getExceptionTypes();
            if(eTs.length > 0){
                System.out.print("throws ");
                for(int i = 0;i < eTs.length;i++){
                    if(i == eTs.length - 1){
                        System.out.print(eTs[i].getName());
                        break;
                    }
                    System.out.print(eTs[i].getName() + ",");
                }
            }
            System.out.println("TQA");
        }
    }

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    获取运行时类的构造器方法

    /**
     * 获取构造器的结构
     */
    @Test
    public void test(){
        Class clazz = Person.class;
        //getConstructors():获取当前运行时类中声明为public的构造器
        Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
        for(Constructor c : constructors){
            System.out.println(c);
        }
        System.out.println("************************");
        //getDeclaredConstructors():获取当前运行时类中声明的所有的构造器
        Constructor[] declaredConstructors = clazz.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor c : declaredConstructors){
            System.out.println(c);
        }
    }

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    获取运行时类的父类以及父类的泛型

        /**
     * 获取运行时类的父类
     */
    @Test
    public void test2(){
        Class clazz = Person.class;
        Class superclass = clazz.getSuperclass();
        System.out.println(superclass);
    }

    /**
     * 获取运行时类的带泛型的父类
     */
    @Test
    public void test3(){
        Class clazz = Person.class;
        Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
        System.out.println(genericSuperclass);
    }

    /**
     * 获取运行时类的带泛型的父类的泛型
     */
    @Test
    public void test4(){
        Class clazz = Person.class;
        Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
        ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) genericSuperclass;
        //获取泛型类型
        Type[] actualTypeArguments = paramType.getActualTypeArguments();
//        System.out.println(actualTypeArguments[0].getTypeName());
        System.out.println(((Class)actualTypeArguments[0]).getName());
    }

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    获取运行时类的接口、所在包、注解等

    
    /**
     * 获取运行时类实现的接口
     */
    @Test
    public void test5(){
        Class clazz = Person.class;

        Class[] interfaces = clazz.getInterfaces();
        for(Class c : interfaces){
            System.out.println(c);
        }
        System.out.println("*************************");

        //获取运行时类的父类实现的接口
        Class[] interfaces1 = clazz.getSuperclass().getInterfaces();
        for(Class c : interfaces1){
            System.out.println(c);
        }
    }

    /**
     * 获取运行时类所在的包
     */
    @Test
    public void test6(){
        Class clazz = Person.class;
        Package pack = clazz.getPackage();
        System.out.println(pack);
    }

    /**
     * 获取运行时类声明的注解
     */
    @Test
    public void test7(){
        Class clazz = Person.class;
        Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();
        for(Annotation annos : annotations){
            System.out.println(annos);
        }
    }

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    调用运行时类的指定结构

    1. 调用指定方法

    通过反射，调用类中的方法，通过Method类完成。步骤：

    1. 通过Class类的getMethod(String name,Class…parameterTypes)方法取得一个Method对象，并设置此方法操作时所需要的参数类型。
    2. 之后使用Object invoke(Object obj, Object[] args)进行调用，并向方法中传递要设置的obj对象的参数信息。
      在这里插入图片描述

    Object invoke(Object obj, Object … args)
    说明：

    1. Object 对应原方法的返回值，若原方法无返回值，此时返回null
    2. 若原方法若为静态方法，此时形参Object obj可为null
    3. 若原方法形参列表为空，则Object[] args为null
    4. 若原方法声明为private,则需要在调用此invoke()方法前，显式调用方法对象的setAccessible(true)方法，将可访问private的方法。

    2. 调用指定属性

    在反射机制中，可以直接通过Field类操作类中的属性，通过Field类提供的set()和get()方法就可以完成设置和取得属性内容的操作。

    public Field getField(String name) 返回此Class对象表示的类或接口的指定的public的Field。
    public Field getDeclaredField(String name)返回此Class对象表示的类或接口的指定的Field。

    在Field中：
    public Object get(Object obj) 取得指定对象obj上此Field的属性内容
    public void set(Object obj,Object value) 设置指定对象obj上此Field的属性内容

    关于setAccessible方法的使用

    • Method和Field、Constructor对象都有setAccessible()方法。
    • setAccessible启动和禁用访问安全检查的开关。
    • 参数值为true则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查。

    提高反射的效率。如果代码中必须用反射，而该句代码需要频繁的被调用，那么请设置为true。使得原本无法访问的私有成员也可以访问

    • 参数值为false则指示反射的对象应该实施Java语言访问检查。

    调用运行时类中的指定属性

    /**
 * 调用运行时类中指定的结构：属性、方法、构造器
 */
public class ReflectionTest {
    /**
     * 不需要掌握
     */
    @Test
    public void testField() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;

        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();

        //获取指定的属性：要求运行时类中属性声明为public
        //通常不采用此方法
        Field id = clazz.getField("id");

        //设置当前属性的值
        //set():参数1：指明设置哪个对象的属性   参数2：将此属性值设置为多少
        id.set(p,1001);

        //获取当前属性的值
        //get():参数1：获取哪个对象的当前属性值
        int pId = (int) id.get(p);
        System.out.println(pId);
    }

    /**
     * 如何操作运行时类中的指定的属性 -- 需要掌握
     */
    @Test
    public void testField1() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;

        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();

        //1. getDeclaredField(String fieldName):获取运行时类中指定变量名的属性
        Field name = clazz.getDeclaredField("name");

        //2.保证当前属性是可访问的
        name.setAccessible(true);

        //3.获取、设置指定对象的此属性值
        name.set(p,"Jam");
        System.out.println(name.get(p));
    }
}


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    调用运行时类中的指定方法

    /**
     * 如何操作运行时类中的指定的方法 -- 需要掌握
     */
    @Test
    public void testMethod() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;
        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();

        //1.获取指定的某个方法
        //getDeclaredMethod():参数1 ：指明获取的方法的名称  参数2：指明获取的方法的形参列表
        Method show = clazz.getDeclaredMethod("show", String.class);

        //2.保证当前方法是可访问的
        show.setAccessible(true);

        //3.调用方法的invoke():参数1：方法的调用者  参数2：给方法形参赋值的实参
        //invoke()的返回值即为对应类中调用的方法的返回值。
        Object returnValue = show.invoke(p,"CCA"); //String nation = p.show("CCA");
        System.out.println(returnValue);

        System.out.println("*************如何调用静态方法**********");

//    private static void showDesc()

        Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDown");
        showDesc.setAccessible(true);
        //如果调用的运行时类中的方法没有返回值，则此invoke()返回null
//    Object returnVal = showDesc.invoke(null);
        Object returnVal = showDesc.invoke(Person.class);
        System.out.println(returnVal);//null
    }

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    调用运行时类中的指定构造器

        /**
     * 如何调用运行时类中的指定的构造器
     */
    @Test
    public void testConstructor() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;

        //private Person(String name)
        //1.获取指定的构造器
        //getDeclaredConstructor():参数：指明构造器的参数列表
        Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);

        //2.保证此构造器是可访问的
        constructor.setAccessible(true);

        //3.调用此构造器创建运行时类的对象
        Person per = (Person) constructor.newInstance("Tom");
        System.out.println(per);
    }

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/qq_44774198/article/details/126000868