Java，静态和动态语言，反射机制，实例化对象、访问属性和方法
yuyutoo 2024-10-12 00:56 2 浏览 0 评论
静态语言和动态语言
动态语言，在运行时可以改变其结构的语言，主要的动态语言有：JavaScript、Python、Object-C、C#。
静态语言，在运行时不可以变其结构的语言，主要有：C、C++、Java。
Java不是动态语言，但可以称之为“准动态语言”，即：Java有一定的动态性，利用Java反射机制获得类似动态语言的特性，让写程序时更加灵活。
Java反射（Reflection）
Reflection（反射）是Java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。
JVM加载完类之后，在堆内存的方法区（元数据区）会产生一个Class类型的对象（一个类有且只有一个Class对象），这个对象包含了完整的类的结构信息，通过这个对象可以创建一个或者多个实例对象。
优点VS缺点
优点：可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性。
缺点：对性能有影响，使用反射基本上是一种解释型操作，这类操作效率低于直接执行相同的操作。
反射机制主要提供的功能：
1、在运行时判断任意一个对象所属的类；2、在运行时构造任意一个类的对象；3、在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；4、在运行时调用任意一个对象的方法；5、生成动态代理。
反射相关的主要API：
1、java.lang.Class: 代表一个类。
2、java.lang.reflect.Constructor: 代表类的构造器。
3、java.lang.reflect.Field: 代表类的成员变量。
4、java.lang.reflect.Method: 代表类的方法。
代码案例
package com.what21.demo.demo10;
import lombok.Data;
import java.util.Date;
@Data
public class User {
private Integer id;
private String name;
private int age;
String email;
protected String phone;
public String desc;
public Date createTime;
public User() {
this.createTime = new Date();
}
public User(Integer id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
this.createTime = new Date();
}
public User(Integer id, String name, int age) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
this.createTime = new Date();
}
}Java反射机制，构造方法：
import java.lang.reflect.Constructor;
/**
* Java反射机制
*/
public class ReflectionTest01 {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
String className = "com.what21.demo.demo10.User";
reflectConstructor(className);
reflectDeclaredConstructor(className);
}
/**
* 反射构造方法
*
* @param className
* @throws Exception
*/
public static void reflectConstructor(String className) throws Exception {
// 构造方法信息
Class<?> clazz = Class.forName(className);
System.out.println("------------------------------------------------------------");
Constructor<?>[] constructors = clazz.getConstructors();
System.out.println("构造方法的数量为： " + constructors.length);
for (Constructor<?> constructor : constructors) {
Class<?>[] paramClazzs = constructor.getParameterTypes();
System.out.print("构造方法的参数个数： " + paramClazzs.length + " ");
System.out.print("构造方法的参数类型： ");
for (Class<?> paramClazz : paramClazzs) {
System.out.print(paramClazz.getName() + " ");
}
System.out.println();
}
System.out.println("------------------------------------------------------------");
// 调用public修饰符修饰的构造方法
Constructor<?> threeParam = clazz.getConstructor(Integer.class, String.class, int.class);
Object object = threeParam.newInstance(1001, "张三", 25);
System.out.println("根据构造方法创建对象：" + object);
}
/**
* 反射声明的构造方法
*/
public static void reflectDeclaredConstructor(String className) throws Exception {
// 构造方法信息
Class<?> clazz = Class.forName(className);
System.out.println("------------------------------------------------------------");
Constructor<?>[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();
System.out.println("构造方法的数量为： " + constructors.length);
for (Constructor<?> constructor : constructors) {
Class<?>[] paramClazzs = constructor.getParameterTypes();
System.out.print("构造方法的参数个数： " + paramClazzs.length + " ");
System.out.print("构造方法的参数类型： ");
for (Class<?> paramClazz : paramClazzs) {
System.out.print(paramClazz.getName() + " ");
}
System.out.println();
}
System.out.println("------------------------------------------------------------");
// 调用没有修饰符修饰的构造方法
Constructor<?> zeroParam = clazz.getDeclaredConstructor();
Object zeroParamObj = zeroParam.newInstance();
System.out.println("根据构造方法创建对象：" + zeroParamObj);
// 调用protected修饰符修饰的构造方法
Constructor<?> towParam = clazz.getDeclaredConstructor(Integer.class, String.class);
Object towParamObj = towParam.newInstance(1001, "张三");
System.out.println("根据构造方法创建对象：" + towParamObj);
// 调用public修饰符修饰的构造方法
Constructor<?> threeParam = clazz.getDeclaredConstructor(Integer.class, String.class, int.class);
Object object = threeParam.newInstance(1002, "李四", 25);
System.out.println("根据构造方法创建对象：" + object);
System.out.println("------------------------------------------------------------");
}
}Java反射机制，操作属性：
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.Date;
/**
* Java反射机制
*/
public class ReflectionTest02 {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
String className = "com.what21.demo.demo10.User";
reflectFiled(className);
reflectDeclaredFiled(className);
}
/**
* 反射声明的类属性
*/
public static void reflectFiled(String className) throws Exception {
// 属性信息
Class<?> clazz = Class.forName(className);
System.out.println("------------------------------------------------------------");
Field[] fields = clazz.getFields();
System.out.println("属性的个数为： " + fields.length);
for (Field field : fields) {
System.out.println("属性的类型： " + field.getType() + " 属性的名称：" + field.getName());
}
Object object = clazz.newInstance();
// 赋值并输出父类public修饰的属性
Field superField = clazz.getField("createTime");
superField.setAccessible(true);
superField.set(object, new Date());
System.out.println(superField.get(object));
// 赋值并输出public修饰的属性
Field field = clazz.getField("desc");
field.setAccessible(true);
field.set(object, "描述");
System.out.println(field.get(object));
}
/**
* 反射声明类属性
*/
public static void reflectDeclaredFiled(String className) throws Exception {
// 属性信息
Class<?> clazz = Class.forName(className);
System.out.println("------------------------------------------------------------");
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
System.out.println("属性的个数为： " + fields.length);
for (Field field : fields) {
System.out.println("属性的类型： " + field.getType() + " 属性的名称：" + field.getName());
}
Object object = clazz.newInstance();
// 赋值并输出没有修饰符修饰的属性
Field defaultField = clazz.getDeclaredField("email");
defaultField.setAccessible(true);
defaultField.set(object, "demo@what21.com");
System.out.println("email=" + defaultField.get(object));
// 赋值并输出protected修饰的属性
Field protectedField = clazz.getDeclaredField("phone");
protectedField.setAccessible(true);
protectedField.set(object, "13800000000");
System.out.println("phone=" + protectedField.get(object));
// 赋值并输出public修饰的属性
Field field = clazz.getDeclaredField("desc");
field.setAccessible(true);
field.set(object, "描述");
System.out.println("desc=" + field.get(object));
System.out.println("------------------------------------------------------------");
}
}Java反射机制，操作方法：
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Date;
/**
* Java反射机制
*/
public class ReflectionTest03 {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
String className = "com.what21.demo.demo10.User";
reflectMethod(className);
reflectDeclaredMethod(className);
}
/**
* 反射方法
*
* @param className
* @throws Exception
*/
public static void reflectMethod(String className) throws Exception {
// 属性信息
Class<?> clazz = Class.forName(className);
Method[] mothods = clazz.getMethods();
for (Method method : mothods) {
System.out.print("方法的名称： " + method.getName() + "，属性的返回值类型：" + method.getReturnType() + " ");
Class<?>[] paramClazzs = method.getParameterTypes();
System.out.print("方法的参数个数： " + paramClazzs.length + " ");
for (Class<?> paramClazz : paramClazzs) {
System.out.print(paramClazz.getName() + " ");
}
System.out.println();
}
Object object = clazz.newInstance();
// 调用父类public修饰的方法
Method superSetMethod = clazz.getMethod("setCreateTime", Date.class);
superSetMethod.invoke(object, new Date());
Method superGetMethod = clazz.getMethod("getCreateTime");
System.out.println(superGetMethod.invoke(object));
// 调用public修饰的方法
Method setMethod = clazz.getMethod("setDesc", String.class);
setMethod.invoke(object, "描述");
Method getMethod = clazz.getMethod("getDesc");
System.out.println("getDesc()=" + getMethod.invoke(object));
}
/**
* 反射声明的方法
*
* @param className
* @throws Exception
*/
public static void reflectDeclaredMethod(String className) throws Exception {
// 属性信息
Class<?> clazz = Class.forName(className);
Method[] mothods = clazz.getDeclaredMethods();
for (Method method : mothods) {
System.out.print("方法的名称： " + method.getName() + "，属性的返回值类型：" + method.getReturnType() + " ");
Class<?>[] paramClazzs = method.getParameterTypes();
System.out.print("方法的参数个数： " + paramClazzs.length + " ");
for (Class<?> paramClazz : paramClazzs) {
System.out.print(paramClazz.getName() + " ");
}
System.out.println();
}
Object object = clazz.newInstance();
// 调用没有修饰符修饰的方法
Method defaultSetMethod = clazz.getDeclaredMethod("setEmail", String.class);
defaultSetMethod.setAccessible(true);
defaultSetMethod.invoke(object, "demo@what21.com");
Method defaultGetMethod = clazz.getDeclaredMethod("getEmail");
System.out.println("getEmail()=" + defaultGetMethod.invoke(object));
// 调用protected修饰的方法
Method protectedSetMethod = clazz.getDeclaredMethod("setPhone", String.class);
protectedSetMethod.setAccessible(true);
protectedSetMethod.invoke(object, "13800000000");
Method protectedGetMethod = clazz.getDeclaredMethod("getPhone");
System.out.println("getPhone()=" + protectedGetMethod.invoke(object));
// 调用public修饰的方法
Method publicSetMethod = clazz.getMethod("setDesc", String.class);
publicSetMethod.invoke(object, "描述");
Method publicGetMethod = clazz.getMethod("getDesc");
System.out.println("getDesc()=" + publicGetMethod.invoke(object));
}
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