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@liayun 2016-06-24T16:47:05.000000Z 字数 17488 阅读 1526

反射

java基础加强

反射的基石——Class类

Java类用于描述一类事物的共性，该类事物有什么属性，没有什么属性，至于这个属性的值是什么，则是由这个类的实例对象来确定的，不同的实例对象有不同的属性值。

一个奇怪的问题：加载了字节码，并调用了其getMethods之类的方法，但是没有看到类的静态代码块被执行，只有在第一个实例对象被创建时，这个静态代码才会被执行。准确的说，静态代码块不是在类加载时被调用的，而是第一个实例对象被创建时才执行的。

反射

一个类有多个组成部分，例如：成员变量，方法，构造方法等。反射就是加载类，并解剖出类的各个组成部分。
反射就是把Java类中的各种成分映射成相应的java类。例如，一个Java类中用一个Class类的对象来表示，一个类中的组成部分：成员变量，方法，构造方法，包等等信息也用一个个的Java类来表示，就像汽车是一个类，汽车中的发动机，变速箱等等也是一个个的类。表示java类的Class类显然要提供一系列的方法，来获得其中的变量，方法，构造方法，修饰符，包等信息，这些信息就是用相应类的实例对象来表示，它们是Field、Method、Contructor、Package等等。
一个类中的每个成员都可以用相应的反射API类的一个实例对象来表示，通过调用Class类的方法可以得到这些实例对象后，得到这些实例对象后有什么用呢？怎么用呢？这正是学习和应用反射的要点。

Constructor类

Constructor类代表某个类中的一个构造方法。Constructor对象代表一个构造方法，大家觉得Constructor对象上会有什么方法呢？得到名字，得到所属于的类，产生实例对象。

Field类

Field类代表某个类中的一个成员变量。
ReflectPoint类的定义如下：

  1. public class ReflectPoint {
  2.     private int x;
  3.     public int y;
  5.     public ReflectPoint(int x, int y) { // 快捷键——Alt+Shift+S  + O
  6.         super();
  7.         this.x = x;
  8.         this.y = y;
  9.     }
  11. }

以下代码会输出什么？

  1. ReflectPoint pt1 = new ReflectPoint(3, 5);
  2. Field fieldY = pt1.getClass().getField("y"); 
  3. // fieldY的值是多少？是5，错！fieldY不是对象身上的变量，而是类上的，要用它去取某个对象上对应的值
  4. System.out.println(fieldY.get(pt1)); // 5

问题：得到的Field对象是对应到类上面的成员变量，还是对应到对象上的成员变量？
答：类只有一个，而该类的实例对象有多个，如果是与对象关联，哪关联的是哪个对象呢？所以字段fieldY代表的是y的定义，而不是具体的y变量。
以下代码：

  1. Field fieldX = pt1.getClass().getField("x");

发现会报异常：java.lang.NoSuchFieldException: x，究其原因是该字段是用private修饰的，那要获取该对象又该如何？可这样做：

  1. Field fieldX = pt1.getClass().getDeclaredField("x"); // 只要是声明的字段，不管私有还是公有

接着去取pt1对象上对应的值：

  1. System.out.println(fieldX.get(pt1));

发现还是报错，如果非要获取，怎么办，可用暴力反射：

  1. fieldX.setAccessible(true); // 暴力反射
  2. System.out.println(fieldX.get(pt1)); // 3

我把自己的变量定义成private，就是不想让人家访问，可是，现在人家用暴力反射还是能够访问我，这说不通啊，能不能让人家用暴力反射也访问不了我。
首先，private主要是给javac编译器看的，希望在写程序的时候，在源代码中不要访问我，是帮组程序员实现高内聚、低耦合的一种策略。你这个程序员不领情，非要去访问，那我拦不住你，由你去吧。同样的道理，泛型集合在编译时可以帮助我们限定元素的内容，这是人家提供的好处，而你非不想要这个好处，怎么办？绕过编译器，就可以往集合中存入另外类型了。
练习一：将任意一个对象中的所有String类型的成员变量所对应的字符串内容中的"b"改成"a"。
解：
如有ReflectPoint类定义如下：

  1. public class ReflectPoint {
  2.     private int x;
  3.     public int y;
  4.     public String str1 = "ball";
  5.     public String str2 = "basketball";
  6.     public String str3 = "itcast";
  8.     public ReflectPoint(int x, int y) { // 快捷键——Alt+Shift+S  + O
  9.         super();
  10.         this.x = x;
  11.         this.y = y;
  12.     }
  14.     @Override
  15.     public String toString() {
  16.         return str1 + ":" + str2 + ":" + str3;
  17.     }
  19. }

定义一个方法完成该练习：

  1. private static void changeStringValue(Object obj) throws Exception {
  2.     Field[] fields = obj.getClass().getFields();
  3.     for(Field field : fields) {                                  
  4.         // if(field.getType().equals(String.class)) 
  5.         if(field.getType() == String.class) { // 因为是同一份字节码，所以用==比较(字节码用==比较)
  6.             String oldValue = (String)field.get(obj);
  7.             String newValue = oldValue.replace('b', 'a');
  8.             field.set(obj, newValue);
  9.         }
  10.     }
  11. }

练习二：利用Field分别设置和获取公有、私有的属性。
先描述一个Person类，如下：

  1. public class Person {
  2.     public String name = "aaaa"; // 字段反射出来是为了封装数据
  3.     private int password = 123;
  4.     private static int age = 23;
  5. }

反射字段

Method类

Method类代表某个类中的一个成员方法。

用反射方式执行某个类中的main方法

数组的反射

数组的反射应用

Array工具类用于完成对数组的反射操作。
例，利用反射打印一个数组：

  1. private static void printObject(Object obj) {
  2.     Class clazz = obj.getClass();
  3.     if(clazz.isArray()) {
  4.         int len = Array.getLength(obj);
  5.         for(int i = 0; i < len; i++) {
  6.             System.out.println(Array.get(obj, i));
  7.         }
  8.     } else {
  9.         System.out.println(obj);
  10.     }
  11. }

调用：

  1. printObject(new String[]{"a","b","c"});
  2. printObject("xyz");

思考题：怎么得到数组中的元素类型？
答：想得到数组中的元素类型，是没有办法的，只能得到某一个具体元素的类型，不能得到整个数组的元素类型。需要取出每个元素对象，然后再对各个对象进行判断，因为其中每个具体元素的类型都可以不同，例如Object[] x = new Object[]{"abc",Integer.Max}。

ArrayList、HashSet的比较及hashCode分析

关于ArrayList和HashSet的比较，可参考我的Java集合框架——Collection，有结论如下：

有类ReflectPoint如下，类中覆盖hashCode和equals方法。

  1. import java.util.Date;
  3. public class ReflectPoint {
  4.     private int x;
  5.     public int y;
  6.     public String str1 = "ball";
  7.     public String str2 = "basketball";
  8.     public String str3 = "itcast";
  10.     public ReflectPoint(int x, int y) { // 快捷键——Alt+Shift+S  + O
  11.         super();
  12.         this.x = x;
  13.         this.y = y;
  14.     }
  16.     @Override
  17.     public String toString() {
  18.         return str1 + ":" + str2 + ":" + str3;
  19.     }
  21.     @Override
  22.     public int hashCode() {
  23.         final int prime = 31;
  24.         int result = 1;
  25.         result = prime * result + x;
  26.         result = prime * result + y;
  27.         return result;
  28.     }
  30.     @Override
  31.     public boolean equals(Object obj) {
  32.         if (this == obj)
  33.             return true;
  34.         if (obj == null)
  35.             return false;
  36.         if (getClass() != obj.getClass())
  37.             return false;
  38.         ReflectPoint other = (ReflectPoint) obj;
  39.         if (x != other.x)
  40.             return false;
  41.         if (y != other.y)
  42.             return false;
  43.         return true;
  44.     }
  45. }

分别创建ArrayList和HashSet的实例对象，比较两个集合的运行结果差异。

反射的作用——实现框架功能

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