反射_数据结构

反射的理解

1. 反射机制(reflection)
   Java的反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任何一个对象,都能调用它的任意方法和属性,既然可以拿到,那就可以修改部分类型信息;这种动态获取信息以及动态调用方法的功能称为Java语言的反射机制

2. 应用
   <1>. 反射最重要的作用是开发各种通用的框架

   <2>. 在日常的第三方应用开发的过程中,经常遇到某个类的某个成员变量、方法或是私有的或是只对系统应用开发的，这时候就可以用Java反射机制获取私有成员或方法

   <3>. 反射基本信息
   Java程序中许多对象运行时会有两种类型：

   运行时类型和编译时类型

   程序运行本质是在运行时发现对象的类的真实信息，通过反射机制可以判断出该对象和类属于那些类

反射相关的类

Class类中的相关方法

1. 常用获得类相关的方法

2. 常用获得类中属性相关的方法（返回值为Field相关）

3. 获取类中的构造器相关的方法（返回值为Constructor相关）

4. 获得类中方法 相关的方法（返回值为Method相关）

反射使用

(1)获得Class对象的三种方式

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //1.通过Class对象的forName（）静态方法获取（用的最多，注意抛异常）
        Class<?> c1 = Class.forName("reflectdemo.Student");

        
    }
    //2.通过getClass获取class对象
    Student student = new Student();
    Class<?> c2 = student.getClass();
    
    //3.直接通过 类型.class获取（更安全可靠，程序性能更高）
    Class<?> c3 = Student.class;
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（2）反射的使用——所有和反射相关的包都在 import.java.lang.reefelect包下

//1 通过反射创建对象
    public static void reflectNewInstance() {
        try {
            Class<?> c1 = Class.forName("reflectdemo.Student");
            Student student = (Student) c1.newInstance();

            System.out.println(student);

        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
 //2 反射私有的构造方法，屏蔽内容为获得公有的构造方法
    public static void reflectPrivateConstructor() {
        try {
            Class<?> c1 = Class.forName("reflectdemo.Student");
            //注意传入对应的参数
            Constructor<?> constructor =
                    c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
            //你确定要在类外访问私有方法吗.设置为true后可修改访问权限
            constructor.setAccessible(true);

            Student student = (Student) constructor.newInstance("xiangyu",22);
            System.out.println(student);

        } catch (ClassNotFoundException e) {

        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
//3.反射私有属性
    public static void reflectPrivateField() {
        try {
            Class<?> c1 = Class.forName("reflectdemo.Student");
            Student student = (Student) c1.newInstance();
            //可以修改该属性的值
            Field field = c1.getDeclaredField("name");
            //访问私有的，提前询问一下是否确定访问
            field.setAccessible(true);
            field.set(student,"liubang");
            System.out.println(student);

        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }


    //4. 反射私有方法
    public static void reflectPrivateMethod() {
        try {
            Class<?> c1 = Class.forName("reflectdemo.Student");
            Student student = (Student) c1.newInstance();

            Method method = c1.getDeclaredMethod("function", String.class);
            method.setAccessible(true);

            method.invoke(student,"通过反射给你传参");

        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }//3.反射私有属性
    public static void reflectPrivateField() {
        try {
            Class<?> c1 = Class.forName("reflectdemo.Student");
            Student student = (Student) c1.newInstance();
            //可以修改该属性的值
            Field field = c1.getDeclaredField("name");
            //访问私有的，提前询问一下是否确定访问
            field.setAccessible(true);
            field.set(student,"liubang");
            System.out.println(student);

        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }


    //4. 反射私有方法
    public static void reflectPrivateMethod() {
        try {
            Class<?> c1 = Class.forName("reflectdemo.Student");
            Student student = (Student) c1.newInstance();

            Method method = c1.getDeclaredMethod("function", String.class);
            method.setAccessible(true);

            method.invoke(student,"通过反射给你传参");

        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
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反射优缺点

优点：

1. 任意一个类，都可以知道这个类的所有属性和方法；任意一个对象，都可以调用它的任意一个方法
2. 增加程序的灵活性和拓展性，降低耦合，提高自适应能力
3. 反射应用在好多框架上

缺点：

1. 反射因调用好多方法，可能存在效率降低的问题
2. 反射技术绕过了源代码的技术，会有维护的问题，并且反射代码比相应直接代码更加复杂