一、Type类型
Type是Java编程语言中所有类型的普通的父接口。这些类型包括原生类型(raw types),参数化类型(parameterized types),数组类型(array types),类型变量(type variables)和 原始类型(primitive
types)。我们一般不直接操作Type类型,但了解一下Type类型的层次结构还是有必要的。
1、Type层次结构
2、Class,Method和Field的继承体系
二、Type与反射
反射机制允许程序在运行时取得任何一个已知名称的class的内部信息,容许程序在运行时加载、探知、使用编译期间未知的class。即Java的反射机制可以加载一个运行时才得知名称的class,获得其完整结构。
1、反射的基础:Class
在程序运行期间,Java运行时系统始终为所有的对象维护一个被称为运行时的类型标识。这个信息保存着每个对象所属的类足迹。虚拟机利用运行时信息选择相应的方法执行。然而,可以通过专门的Java类访问这些信息。保存这些信息的类称为Class,泛型形式为Class<T>。Class是反射机制的基础,反射API通过操作Class来获取其完整结构。
获取Class的常用方式:
调用getClass()(Object类中的getClass()方法返回一个Class类型的实例) |
Boolean var1 = true;Class<?> classType2 = var1.getClass();System.out.println(classType2);输出:class java.lang.Boolean |
运用T.class 语法(T是任意的Java类型) |
Class<?> classType4 = Boolean.class;System.out.println(classType4);输出:class java.lang.Boolean |
运用static method Class.forName()(使用时应该提供异常处理器) |
Class<?> classType5 = Class.forName("java.lang.Boolean");System.out.println(classType5);输出:class java.lang.Boolean |
运用primitive wrapper classes的TYPE 语法(这里返回的是原生类型,和Boolean.class返回的不同) |
Class<?> classType3 = Boolean.TYPE;System.out.println(classType3);输出:boolean |
注:一个Class对象实际上表示的是一个类型,而这个类型未必一定是一种类。例如,int不是类,但int.class是一个Class类型的对象。虚拟机为每个类型管理一个Class对象。因此,可以用==运算符实现两个类对象比较的操作。
Class常用的方法:
方法 |
说明 |
例子 |
getName()
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返回类的名字 |
String.class.getName(); 返回: "java.lang.String" |
newInstance()
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快速地创建一个类的实例(调用默认构造器,如果该类没有默认构造器,抛出异常)(如果要为构造器提供参数,使java.lang.reflect.Constructor中的newInstance方法) |
String s = "java.util.Date"; Object m = Class.forName(s).newInstance(); |
getSuperclass() |
返回超类 |
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getFields() getMethods() getConstructors()(还有带字符串参数,给定名称的形式) |
分别返回类支持的public域、方法和构造器数组,其中包括超类的公有成员 |
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getDeclaredFields() getDeclaredMethods() getDeclaredConstructors()(还有给定名称的形式) |
分别返回类中声明的全部域、方法和构造器数组。其中包括私有和保护成员,但不包括超类的成员 |
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2、使用反射分析类
一个类主要由修饰符,域,构造器,方法组成,而 Field、Method、Constructor类,分别用于描述类的域、方法和构造器。另外java.lang.reflect包中的Modifier类可以分析访问修饰符。那么用它们就可以分析类。
分析类常用的方法:
类 | 方法 | 作用 |
Field Method Constructor |
Class getDeclaringClass() | 返回一个用于描述类中定义的构造器、方法或域的Class对象 |
String getName() | 返回相应条目的名称 | |
int getModifiers() | 返回整型数值,用不同的位开关描述访问修饰符的使用状况 | |
Method Constructor |
Class[] getExceptionTypes() |
返回一个用于描述方法抛出的异常类型的Class对象数组 |
Class[] getParameterTypes() |
返回一个用于描述参数类型的Class对象数组 |
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Field |
Class getType() |
用于返回描述域所属类型的Class类型对象 |
Modifier |
static String toString(int modifiers) |
返回对应modifiers位设置的修饰符的字符串表示 |
Static boolean isXXX(int modifiers) |
检测方法名中对应的修饰符在modifiers中的值 |
访问权限问题:
由于反射机制的默认行为受限于Java的访问控制,比如,访问私有的方法,字段,除非拥有访问权限,否则Java安全机制允许查看任意对象有哪些域,而不允许读它们的值(读取将抛异常)。然而如果一个Java程序没有受到安全管理器的控制,就可以覆盖访问控制。为了达到这个目的,就需要调用Field、Method、Constructor对象的setAccessible()方法。
函数 |
作用 |
void setAccessible(boolean flag) |
为反射对象设置可访问标志,flag为true表明屏蔽Java语言的访问检查,使得对象的私有属性也可以被查询和设置 |
boolean isAccessible() |
返回反射对象的可访问标志的值 |
static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag) |
一种设置对象数组可访问标志的快捷方法 |
3、一个经典的反射工具类
package study.java.core.util; import java.lang.reflect.Array; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method; /** * 反射工具类 * @author qbg * */ public abstract class ReflectUtil { /** * 获取某个对象的属性 */ public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception { //1、得到该对象的Class。 Class<?> ownerClass = owner.getClass(); //2、通过Class得到类声明的属性。 Field field = ownerClass.getField(fieldName); //3、通过对象得到该属性的实例,如果这个属性是私有的,这里就会抛出IllegalAccessException。 Object property = field.get(owner); //此处获取的是对象的属性,所以传递的是owner。 return property; } /** * 获取某个类的静态属性 */ public Object getStaticProperty(String className,String fieldName) throws Exception{ //1、得到该类的Class。 Class<?> ownerClass = Class.forName(className); //2、通过Class得到类声明的属性。 Field field = ownerClass.getField(fieldName); //3、由于获取的是静态属性,此处传递的为Class,直接从Class中获取静态属性。 Object property = field.get(ownerClass); return property; } /** * 执行某对象的方法 */ public Object invokeMethod(Object owner,String methodName,Object[] args) throws Exception{ //1、获取对象的Class。 Class<?> ownerClass = owner.getClass(); //2、组装参数的Class数组,用于匹配Method的条件 Class<?>[] argsClass = new Class<?>[args.length]; for(int i=0; i<args.length; i++){ argsClass[i] = args[i].getClass(); } //3、通过Method名和参数的Class数组得到要执行的Method Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass); //4、调用invoke执行Method.由于执行的是对象的方法,此处传递的为owner。 return method.invoke(owner, args); } /** * 执行类的静态方法 */ public Object invokeStaticMethod(String className,String methodName,Object[] args) throws Exception{ //1、获取类的Class。 Class<?> ownerClass = Class.forName(className); //2、组装参数的Class数组,用于匹配Method的条件 Class<?>[] argsClass = new Class<?>[args.length]; for(int i=0; i<args.length; i++){ argsClass[i] = args[i].getClass(); } //3、通过Method名和参数的Class数组得到要执行的Method Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass); //4、调用invoke执行Method.由于执行的是类的静态方法,不需要借助对象实例,此处传递的为null。 return method.invoke(null, args); } /** * 新建实例。调用带参构造函数。 */ public Object newInstance(String className,Object[] args) throws Exception{ //1、获取要构造实例的Class Class<?> newOneClass = Class.forName(className); //2、得到参数的Class数组 Class<?>[] argsClass = new Class<?>[args.length]; for(int i=0; i<args.length; i++){ argsClass[i] = args[i].getClass(); } //3、得到构造器 Constructor<?> ctor = newOneClass.getConstructor(argsClass); //4、新建实例 return ctor.newInstance(args); } /** * 判断是否为某个类的实例 */ public boolean isInstance(Object obj,Class<?> clazz){ return clazz.isInstance(obj); } /** * 得到数组中的某个元素 */ public Object getByArray(Object array,int index){ return Array.get(array, index); } }