【Java常用】注解与反射_2.反射
目录标题
- 1.Java反射机制概述
- 1.静态 VS 动态语言
- 1.1动态语言
- 举例展示JavaScript作为动态语言的特性
- 1. 运行时代码生成和执行
- 2.动态变量创建
- 3.对比静态语言(如 Java):
- 1.2 静态语言
- 2.理解Class类并获取Class实例
- 3.类的加载与ClassLoader
- 4.创建运行时类的对象
- 5.获取运行时类的完整结构
- 6.调用运行时类的指定结构
1.Java反射机制概述
1.静态 VS 动态语言
1.1动态语言
是一类在运行时可以改变其结构的语言:例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进,已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。
主要动态语言:0bject-C、C#、JavaScript、PHP、Python等
比如
举例展示JavaScript作为动态语言的特性
function f() {
var x = "var a=3;var b=5;alert(a+b)";
eval(x);
}
这段代码很好地展示了JavaScript作为动态语言的特性,让我解释原因:
1. 运行时代码生成和执行
javascript
var x = “var a=3;var b=5;alert(a+b)”;
eval(x);
代码是以字符串形式存在的
这些代码是在运行时被解析和执行的,而不是在编译时
程序可以在运行过程中动态生成和执行新的代码
2.动态变量创建
变量 a 和 b 不是预先定义的
它们是在代码运行时,通过 eval 执行字符串时才被创建的
这体现了变量可以动态创建的特性
3.对比静态语言(如 Java):
java
// Java 需要预先声明变量类型,不能动态执行字符串代码
String x = “int a=3; int b=5; System.out.println(a+b)”;
// 不能直接执行字符串作为代码
这个例子展示了 JavaScript 的两个重要动态特性:
代码可以在运行时动态生成和执行
变量可以在运行时动态创建和修改
1.2 静态语言
与动态语言相对应的,运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、C、C++
Java不是动态语言,但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活!
反射就像是一面镜子,让我们能够在运行时"照见"类的内部结构。
// 传统方式创建对象
User user = new User();
// 反射方式创建对象
Class c = Class.forName("com.example.User");
Object obj = c.newInstance();
正常方式 vs 反射方式:
正常方式:
引入需要的包/类名
使用 new 实例化
获得实例化对象
反射方式:
已有实例化对象
使用 getClass() 方法
获得完整的类名
反射的主要用途:
// 获取类的信息
Class c = Class.forName("java.lang.String");
// 获取类的方法
Method[] methods = c.getMethods();
// 获取类的属性
Field[] fields = c.getFields();
// 调用方法
Method method = c.getMethod("length");
Object result = method.invoke(str);
为什么需要反射:
Java反射机制研究及应用
Java反射机制提供的功能
在运行时判断任意一个对象所属的类
在运行时构造任意一个类的对象
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
在运行时获取泛型信息
在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
在运行时处理注解
生成动态代理
可以在运行时检查类、接口、方法和字段
可以在运行时调用任意方法
可以在运行时创建新对象
让Java具有动态语言的特性
Java反射优点和缺点
优点
可以实现动态创建对象和编译,体现出很大的灵活性
缺点:
使用反射基本上是一种解释操作,我们可以告诉JVM>对性能有影响我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于 直接执行相同的操作。
简单来说,反射就像是给Java装上了"透视眼",能够在程序运行时看到并操作类的内部结构,这是Java被称为动态语言的重要原因之一。
反射相关的主要API
>java.lqng.Class:代表一个类
>java.lang.reflect.Method:代表类的方法
>java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量
>java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造器
API 让我们能够:
在运行时检查类的结构
调用任意方法
访问任意字段
创建新的对象
修改访问权限
这就像是给了我们一把"万能钥匙",可以在程序运行时访问和操作类的所有组成部分。
复习泛型
1.
package com.zyy.refletion;
import java.util.ArrayList;
//什么叫反射
public class Test02 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
// 通过反射获取类的class对象
Class<?> aClass = Class.forName("com.zyy.refletion.User");
//1、没有泛型时的问题
// 想要一个存放整数的集合
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(1); //添加整数 byte short int long int默认值是0不能为null
int num = (int) list.get(0);//从数组中取出后 必须通过int 强转后,才能赋值给int
// 2、使用泛型后
//明确指定集合中存放的是整数
ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>(); //int 是基本数据类型,Integer 是类,包装类,有更多的方法可以使用
list.add(1); //添加整数
int num1 = list1.get(0);//不需要强制类型转换
// 3.场景实例
// 现在需要不同类型的盒子: 只能装水果的盒子 只能装书的盒子 只能装玩具的盒子
// T可以十四任何类型的物品,比如fruit book toy
class Box<T> {
private T item;//盒子里面的东西 私有化变量
// 拿和取的动作 get set
public void setItem(T item) { // 放东西进盒子
this.item = item;
}
public T getItem() {// 从盒子取东西
return item;
}
}
// 首先定义 Fruit 类
class Fruit {
private String name;
public Fruit(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
}
// 创建一个装水果的盒子
Box<Fruit> fruitBox = new Box<>();
// 创建一个水果并放入盒子
Fruit apple = new Fruit("苹果");
fruitBox.setItem(apple);
// 从盒子中取出水果
Fruit fruit = fruitBox.getItem();
System.out.println(fruit.getName()); // 输出:苹果
}
}
/* 实体类的作用:
存储数据:就像一个容器,用来存放某个对象(比如学生)的所有信息
规范数据:确保数据的格式正确(比如年龄必须是数字)
传递数据:在程序的不同部分之间传递完整的信息
简单来说,实体类就是用来描述一个现实世界中的"东西"(比如学生、商品、订单等)的Java类,它主要负责数据的存储和传递。*/
// 实体类 只有一些私有属性(就像表格中要填的项目)
class User {
// 私有属性
private String name;
private int id;
private int age;
// 无参构造
public User() {
}
// 有参构造
public User(String name, int id, int age) {
this.name = name;
this.id = id;
this.age = age;
}
// 因为是私有属性 所以为了访问和修改数据,还要get set
// 获取信息的方法(读取表格)
public String getName() {
return name;
}
// 设置信息的方法(填写表格)
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
// 加上toSreing 方便调试
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", id=" + id +
", age=" + age +
'}';
}
}