反射入门2（使用反射生成和操作对象）

来源：互联网发布：mac双系统开机切换编辑：程序博客网时间：2024/06/10 02:43

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反射入门2（使用反射生成和操作对象）
author: shine
*/
1 生成对象
1) 若一个类有无参数的构造函数，则可以使用Class的newInstance()方法，按照无参的构造函数实例化一个对象，实例化对象以Object类型返回。
Class c = Class.forName(className);
Object obj = c.newInstance();

exp1:
package flectUser;

import java.util.List;

public class NewInstanceDemo {

public static void main(String[] args) {
  // TODO Auto-generated method stub
  try {
   Class c = Class.forName("java.util.ArrayList");
   List list = (List)c.newInstance();
   for (int i = 0; i < 5; i++) {
    list.add("element "+i);
   }
   for (Object o : list.toArray()) {
    System.out.println(o);
   }
  } catch (ClassNotFoundException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (InstantiationException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (IllegalAccessException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  }
}
}
输出结果：
element 0
element 1
element 2
element 3
element 4

2）若要使用反射按照一个有参的构造函数生成实例。就要给newInstance传入参数：
exp2:
//Student.java
package flectUser;

public class Student {
private String name;
private int score;

public Student() {
  name = "N/A";
}

public Student(String name,int score) {
  this.name = name;
  this.score = score;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getScore() {
return score;
}

public void setScore(int score) {
this.score = score;
}

public String toString() {
return name + ":" + score;
}
}

//NewInstanceDeom2
package flectUser;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class NewInstanceDeom2 {
public static void main(String[] args) {
  try {
   Class c = Class.forName("flectUser.Student");
   //指定参数类型
   Class[] params = new Class[2];
   //第一参数是String
   params[0] = String.class;
   //第二个参数是int
   params[1] = Integer.TYPE;
   //取得对应参数列的构造函数
   Constructor constructor = c.getConstructor(params);

   //指定变量内容
   Object[] argObjs = new Object[2];
   argObjs[0] = "shine";
   argObjs[1] = 100;


   //指定变量并实例化(带参数)
   Object obj = constructor.newInstance(argObjs);
   System.out.println(obj);
  } catch (ClassNotFoundException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (SecurityException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (NoSuchMethodException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (IllegalArgumentException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (InstantiationException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (IllegalAccessException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (InvocationTargetException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  }
}
}

输出结果：
shine:100

小结：
代码中
params[1] = Integer.TYPE; 获得Integer对应的原始数据类型int
params[1] = Integer.class; 获得Integer（封装类）
............................................................................................................................................................................................................

2 调用方法
1）可以使用反射取回类的方法的对象代表（java.lang.reflect.Method）的实例，通过invoke()方法来动态调用指定的方法。
exp3: (继续使用exp2中flectUser.Student)
package flectUser;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class InvokeMethodDemo {
public static void main(String[] args) {
  try {
   Class c = Class.forName("flectUser.Student");
   Object targetObj = c.newInstance();
   //设定setName方法参数类型
   Class[] params = new Class[]{String.class};
   //根据方法名和参数类型取回方法对象setName
   Method setName = c.getMethod("setName", params);
   //设定setName传入的参数值
   Object[] argObjs1 = new Object[]{"shine"};
   //调用setName方法
   setName.invoke(targetObj, argObjs1);

   //设定setScore方法的参数类型
   Class[] params2= new Class[]{Integer.TYPE};
   //取得方法对象setScore
   Method setScore = c.getMethod("setScore", params2);
   //设定setScore方法传入的参数值
   Object[] argObjs2 = new Object[]{100};
   //调用setScore方法
   setScore.invoke(targetObj, argObjs2);

   System.out.println(targetObj);
  } catch (ClassNotFoundException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (InstantiationException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (IllegalAccessException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (SecurityException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (NoSuchMethodException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (IllegalArgumentException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (InvocationTargetException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  }
}
}

输出结果：
shine:100

2）上例中是通过getMethod方法来获得方法对象，看到reflect api中除了getMethod以外，还有getDeclaredMethod方法，他们之间有什么区别和联

系呢？
getMethod只能获得public的方法，而如果要得到private或protect的方法，可以通过getDeclaredMethod方法获得。

Method privateMethod = c.getDeclaredMethod.("somePrivateMethod",new Class[] paramTypes);
privateMethod.setAccessible(true);
privateMethod.invoke(targetObj,argObjs);
............................................................................................................................................................................................................

3. 修改成员值
尽管直接存取类的域成员（Field）是不被鼓励的，但仍可以直接存取公开的域成员。甚至于私有域变量。
exp4:
//TestUser.java
package flectUser;

public class TestField {
public int testInt;
private String testStr;

public String toString() {
return testInt + " : " + testStr;
}
}

//AssignFieldDemo.java
package flectUser;

import java.lang.reflect.Field;

public class AssignFieldDemo {
public static void main(String[] args) {
  try {
   Class c = Class.forName("flectUser.TestField");
   Object targetObj = c.newInstance();
   //取得公有属性testInt
   Field testInt = c.getField("testInt");
   //取得私有属性testStr
   Field testStr = c.getDeclaredField("testStr");
   testStr.setAccessible(true);
   //改变域变量的值
   testInt.setInt(targetObj, 100);
   testStr.set(targetObj, "shine");

   System.out.println(targetObj);


  } catch (ClassNotFoundException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (InstantiationException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (IllegalAccessException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (SecurityException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  } catch (NoSuchFieldException e) {
   // TODO Auto-generated catch block
   e.printStackTrace();
  }
}
}

输出结果：
100 : shine
............................................................................................................................................................................................................

4.再来看看反射在数组中的应用。
1）静态数组
exp5:
package flectUser;

public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
  short[] sArr = new short[5];
  int[] iArr = new int[5];
  long[] lArr = new long[5];
  char[] cArr = new char[5];
  String[] strArr = new String[5];
  byte[] bArr = new byte[5];
  boolean[] booArr = new boolean[5];
  float[] fArr = new float[5];
  double[] dArr = new double[5];

  System.out.println("short 数组类："+sArr.getClass());
  System.out.println("int 数组类："+iArr.getClass());
  System.out.println("long 数组类："+lArr.getClass());
  System.out.println("char 数组类："+cArr.getClass());
  System.out.println("String 数组类："+strArr.getClass());
  System.out.println("byte 数组类："+bArr.getClass());
  System.out.println("boolean 数组类："+booArr.getClass());
  System.out.println("float 数组类："+fArr.getClass());
  System.out.println("double 数组类："+dArr.getClass());
  }
}

输出结果：
short 数组类：class [S
int 数组类：class [I
long 数组类：class [J
char 数组类：class [C
String 数组类：class [Ljava.lang.String;
byte 数组类：class [B
boolean 数组类：class [Z
float 数组类：class [F
double 数组类：class [D

小结：
使用toString()显示数组对象的类名称时，以class[开始，之后跟随一个类型表示字符。

2）动态数组，使用反射机制可以动态生成数组，使用java.lang.reflect.Array
exp6:
package flectUser;

import java.lang.reflect.Array;

public class NewArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
  Class c = String.class;
  //定义数组的元素类型和数组大小
  Object objArr = Array.newInstance(c, 5);

  for(int i=0; i < 5; i++) {
   Array.set(objArr, i, i+"");
  }

  for (int i = 0; i < 5; i++) {
   System.out.println(Array.get(objArr, i));
  }
  System.out.println();

  String[] strs = (String[])args;
  for (String string : strs) {
   System.out.println(string + " ");
  }
}
}

输出结果：
0
1
2
3
4

3）可以通过Class实例的getComponetType()方法，取得集合类元素的Class实例:
int[] arr = new int[5]
system.out.println(iArr.getClass().getComponentType());

输出结果：
int
...........................................................................................................................................................................................................

5. Proxy类
java.lang.reflect.Proxy类，可协助实现动态代理功能。举个例子，打算开发一个HelloSpeaker类，其中有一个hello方法，想要在hello()调用前后加上

记录功能，但又不想将记录的功能写入到HelloSpeaker类中，这是可以使用Proxy类来实现动态代理。
exp7:
//IHello.java
package com.shine.proxy;

public interface IHello {
public void hello(String name);
}

//HelloSpeaker.java
package com.shine.proxy;

public class HelloSpeaker implements IHello{
public void hello(String name) {
System.out.println("Hello: " + name);
}
}

//LogHandler,java代理类
package com.shine.proxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;

public class LogHandler implements InvocationHandler{
private Logger logger = Logger.getLogger(this.getClass().getName());
private Object delegate;

//绑定要代理的对象
public Object bind(Object delegate) {
  this.delegate = delegate;
  return Proxy.newProxyInstance(delegate.getClass().getClassLoader(), delegate.getClass().getInterfaces(), this);
}

//代理要调用的方法，并在前后增加行为
public Object invoke(Object proxy,Method method, Object[] args) throws Throwable {
  Object result = null;
  try {
   logger.log(Level.INFO, "method starts..." + method.getName());
   result = method.invoke(delegate, args);
   logger.log(Level.INFO, "method ends..." + method.getName());
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
  }
  return result;
}
}
注：
要完成代理类必须实现InvocationHandler（调用代理）接口，这个接口只有一个必须实现的方法；
public Object invoke(Object proxy,Method method, Object[] args) throws Throwable 该方法有三个参数：
1) 代理类实例（在这里就是指LogHandler）。
2) 代理类调用的方法对象。
3) 传入该方法的参数数组。
实际上就是在调用方法还是靠" method.invoke(delegate, args); "

//Test.java 测试
package com.shine.proxy;

public class Test {
public static void main(String[] args) {
  LogHandler handler = new LogHandler();
  IHello speaker = new HelloSpeaker();

  //代理speaker的对象
  IHello speakerProxy = (IHello)handler.bind(speaker);
  speakerProxy.hello("shine");
}
}

输出结果：
2008-4-4 21:42:00 com.shine.proxy.LogHandler invoke
信息: method starts...hello
Hello: shine
2008-4-4 21:42:00 com.shine.proxy.LogHandler invoke
信息: method ends...hello
...........................................................................................................................................................................................................
2008-4-4