java上乘武功入門--反射
先來(lái)看一段魔法吧
public class Test { private static void changeStrValue(String str, char[] value) { // 只要執(zhí)行魔法代碼就可以達(dá)到下面的效果 // 施展魔法的代碼稍后揭秘 } public static void main(String[] args) { changeStrValue("abc", new char[]{'d','e','f'}); String abc = "abc"; System.out.println("abc"); System.out.println(abc); System.out.println("abc".equals(abc)); } }
二當(dāng)家的第一次看到這個(gè)執(zhí)行結(jié)果覺得很有意思。明明應(yīng)該是"abc"怎么就變成了"def"呢?
反射機(jī)制是個(gè)什么玩意兒?
Java的反射(reflection)機(jī)制是指在程序的運(yùn)行狀態(tài)中,可以構(gòu)造任意一個(gè)類的對(duì)象,可以了解任意一個(gè)對(duì)象所屬的類,可以了解任意一個(gè)類的成員變量和方法,可以調(diào)用任意一個(gè)對(duì)象的屬性和方法。這種動(dòng)態(tài)獲取程序信息以及動(dòng)態(tài)調(diào)用對(duì)象的功能稱為Java語(yǔ)言的反射機(jī)制。反射被視為動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的關(guān)鍵。
以上就是百科的解釋??赡苡悬c(diǎn)抽象,接著看二當(dāng)家的給你秀起來(lái)解釋一下。
構(gòu)造任意一個(gè)類的對(duì)象
一般情況下,我們?nèi)绻胍獎(jiǎng)?chuàng)建一個(gè)類的對(duì)象,應(yīng)該要用到new關(guān)鍵字。但是像spring這樣的框架,我們只需要配置類名,就可以得到類的實(shí)例。他是怎么做到的呢?
import java.util.List; public class Test { /** * 根據(jù)類名取得類實(shí)例 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/ * @param className * @param <T> * @return * @throws InstantiationException * @throws IllegalAccessException * @throws ClassNotFoundException */ public static <T> T getInstance(String className) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException { Class<T> clazz = (Class<T>) Class.forName(className); return clazz.newInstance(); } public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException { List<String> list = getInstance("java.util.ArrayList"); list.add("abc"); list.add("def"); for (String v : list) { System.out.println(v); } } }
類名可以在程序運(yùn)行中從配置文件獲取,甚至是從網(wǎng)絡(luò)獲取,然后動(dòng)態(tài)創(chuàng)建一個(gè)類的實(shí)例。
了解任意一個(gè)對(duì)象所屬的類
import java.util.ArrayList; public class Test { /** * 打印對(duì)象的類名 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/ * @param o */ public static void printClass(Object o) { System.out.printf(o.getClass().getName()); } public static void main(String[] args) { printClass(new ArrayList<>()); } }
了解任意一個(gè)類的成員變量和方法
我們一般要使用一個(gè)類,先要知道有什么方法和屬性,先了解,后使用。但是像spring那樣的框架為什么可以為我們自動(dòng)注入呢?他怎么知道我們一個(gè)對(duì)象里有什么屬性呢?
import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method; public class Test { /** * 打印類的屬性 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/ * @param clazz */ public static void printFields(Class clazz) { System.out.println(clazz.getName() + "包含如下屬性:"); for (Field f : clazz.getDeclaredFields()) { System.out.println(f); } } /** * 打印類的方法 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/ * @param clazz */ public static void printMethods(Class clazz) { System.out.println(clazz.getName() + "包含如下方法:"); for (Method m : clazz.getDeclaredMethods()) { System.out.println(m); } } public static void main(String[] args) { printFields(MyClass.class); printMethods(MyClass.class); } } class MyClass { private String name; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } }
調(diào)用任意一個(gè)對(duì)象的屬性和方法
像spring這樣的框架,即使一個(gè)屬性是私有屬性并且沒有set方法,一樣可以注入。
import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; public class Test { /** * 調(diào)用一個(gè)對(duì)象的方法 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/ * @param o * @param methodName * @throws NoSuchMethodException * @throws InvocationTargetException * @throws IllegalAccessException */ public static void callMethod(Object o, String methodName) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException { Method m = o.getClass().getDeclaredMethod(methodName); m.setAccessible(true); m.invoke(o); } /** * 修改一個(gè)對(duì)象的屬性 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/ * @param o * @param fieldName * @param value * @throws IllegalAccessException */ public static void changeFieldValue(Object o, String fieldName, Object value) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException { Field f = o.getClass().getDeclaredField(fieldName); f.setAccessible(true); f.set(o, value); } public static void main(String[] args) throws InvocationTargetException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException { MyClass o = new MyClass(); // 修改任意屬性,即使是私有的 changeFieldValue(o, "name", "二當(dāng)家的白帽子"); // 調(diào)用任意方法,即使是私有的 callMethod(o, "printName"); } } class MyClass { // 私有屬性,只可以調(diào)用set方法修改 private String name; private void printName() { // 私有方法,只有本類自己的實(shí)例可以調(diào)用 System.out.println("My name is " + name); } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } }
魔法揭秘
是時(shí)候揭秘魔法的真面目了,沒錯(cuò),也是利用了反射。
import java.lang.reflect.Field; public class Test { /** * 修改字符串內(nèi)部的值 * @author 二當(dāng)家的白帽子 https://le-yi.blog.csdn.net/ * @param str * @param value */ private static void changeStrValue(String str, char[] value) { try { Field f = str.getClass().getDeclaredField("value"); f.setAccessible(true); f.set(str, value); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) { changeStrValue("abc", new char[]{'d','e','f'}); // 這里的"abc"字符串和上面調(diào)用changeStrValue的參數(shù)"abc"會(huì)指向同一塊內(nèi)存 String abc = "abc"; System.out.println("abc"); System.out.println(abc); System.out.println("abc".equals(abc)); } }
要理解這段代碼,除了反射機(jī)制還需要了解java對(duì)于字符串的處理。"字符串常量池"已經(jīng)超出本文的范圍,是另一個(gè)話題,本文就不多說(shuō)了。
原本字符串內(nèi)容是"abc",我們正常情況下無(wú)法修改這個(gè)內(nèi)容,因?yàn)镾tring是不變類。但是反射大法卻可以打破一切禁忌。
總結(jié)
一般的程序可能用不到寫反射的代碼。但是像spring這樣的框架,如果沒有反射,我真的想不出如何實(shí)現(xiàn)呢。哪怕永遠(yuǎn)不需要用反射,了解機(jī)制對(duì)我們都有著莫大的好處。
本篇文章就到這里了,希望能給你帶來(lái)幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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