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Java中反射的理解及如何使用——精简(上)

反射

  • 前言🤷‍♀️
  • 1.反射概述💕
    • 1.1理解反射
    • 1.2Java反射机制提供的功能
    • 1.3反射相关的主要API
  • 2.例子💕
    • 2.1没有运用反射🙈
    • 2.2运用反射之后🙉
  • 3.问题
    • 3.1什么时候该用反射?🤔
    • 3.2如何看待反射和面向对象的封装性?🤔
  • 写在最后

前言🤷‍♀️

反射是Java中很难理解的一部分内容,同时也是非常重要的。所以我整理出了有关反射的一些知识。本文章既适合初学者学习,也可以当成反射有关的资料复习。
文章内容上先是介绍反射是什么?
接着以一个例子引出反射在实际开发中的作用:没有反射时对于对象及其属性的调用,引入反射又可以做什么?
当理解反射的作用之后,结合已经学过的面向对象的特征:封装,再谈反射.

1.反射概述💕

1.1理解反射

反射是被视为动态语言的关键,反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息,并能直接操作任意对象的内部属性及方法
加载完类之后,在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象(一个类只有一个Class对象),这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子,透过这个镜子看到类的结构,所以,我们形象的称之为:反射。
Java中反射的理解及如何使用——精简(上)
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、字节码操作获得类似动态语言的特性。

1.2Java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

1.3反射相关的主要API

java.lang.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
… …

2.例子💕

建一个person类,提供私有的成员以及公共的成员,用来测试运用反射前后变化,从而体现反射的重要性。

public class Person {    private String name;    public 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;    }    public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age;    }    private Person(String name) { this.name = name;    }    public Person() { System.out.println("Person()");    }    public void show(){ System.out.println("我是人");    }    private String showNation(String nation){ System.out.println("我的国籍是:" + nation); return nation;    }}

2.1没有运用反射🙈

在没有反射之前对于person在的操作
在Person类外部,不可以通过Person类的对象调用其内部私有结构。
比如:name、showNation()以及私有的构造器

@Test    public void test1() { //1.创建Person类的对象 Person p1 = new Person("Tom", 12); //2.通过对象,调用其内部的属性、方法 p1.age = 10; p1.show();    }

2.2运用反射之后🙉

运用反射之后对person的操作
可以获取私有的成员

 @Test    public void test2() throws Exception{ Class clazz = Person.class; //1.通过反射,创建Person类的对象 Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class,int.class); Object obj = cons.newInstance("Tom", 12); Person p = (Person) obj; //2.通过反射,调用对象指定的属性、方法 //调用属性 Field age = clazz.getDeclaredField("age"); age.set(p,10); //调用方法 Method show = clazz.getDeclaredMethod("show"); show.invoke(p); //通过反射,可以调用Person类的私有结构的。比如:私有的构造器、方法、属性 //调用私有的构造器 Constructor cons1 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class); cons1.setAccessible(true); Person p1 = (Person) cons1.newInstance("Jerry"); //调用私有的属性 Field name = clazz.getDeclaredField("name"); name.setAccessible(true); name.set(p1,"HanMeimei"); //调用私有的方法 Method showNation = clazz.getDeclaredMethod("showNation", String.class); showNation.setAccessible(true); String nation = (String) showNation.invoke(p1,"中国");//相当于String nation = p1.showNation("中国")    }

3.问题

3.1什么时候该用反射?🤔

反射体现的是动态性
当我们在编译时不知道要建什么对象时,可以在运行时通过反射动态的建对象.

3.2如何看待反射和面向对象的封装性?🤔

当有了反射之后,也许你有这么一个疑问:反射可以获取私有的构造器,方法以及私有属性,而封装是将私有的构造器,方法,属性封装起来不让外部调用,这两者难道不矛盾吗?
不矛盾,封装是将对象的私有成员封装起来,不让外部直接调用,为外部提供了更好i的选择让外部使用,是外部更加方便,而反射可以体现动态性,
举个例子:手机生产厂,你可以买到一部组装好的手机,也可以买到手机相关的零件自己组装,组装好的手机可以理解为封装,自己获取零件,可以理解为反射的动态获取。

写在最后

相信你看完这篇文章对反射一定有了一定的理解,关于反射我准备分两部分来总结,上篇主要是体会反射能干什么,先明白反射是什么。下篇主要写反射的具体实现。以及深入理解反射。