Java SE基礎2：Class類與反射反射破壞了封裝嗎？

時間 2020-07-15

標籤 java 基礎 class 反射破壞封裝欄目 Java 简体版

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舉個例子，把代碼過程看做去一個目標地點，普通代碼調用呢就是事先知道經緯度，而後你坐直升機直接就到了；而經過反射呢就像不知道具體的地點，只知道先去一個地點，而後前往下一個地點，一步步到達目標。這兩種方法異曲同工，反射由於要「尋路」，因此會慢一些，但在找到目標地點後和直接調用是同樣的。code

有時候咱們須要在程序中建立新的對象或是調用一個方法，而對應的細節咱們事先並不知道，也就是說要在運行中動態地得到類的信息和調用方法。下面介紹如何利用反射來實現。orm

Class類：保存和類有關的信息的類

須要瞭解的概念對象
- RTTI（RunTime Type Information，運行時類型信息）可以在程序運行時發現和使用類型信息blog
- Class對象就保存着運行時類型信息RTTI，表示一個特定類的屬性內存
- Class類實際上表示的是一個泛型類Class<?>get
- 當編譯一個新類時JVM會調用類加載器把這個類加載到內存中域名
  - 類加載器首先會檢查這個類的 Class 對象是否已經加載，若是還沒有加載，默認的類加載器就會根據類名查找 .class 文件it
  - 一旦某個類的 Class 對象被載入內存，它就能夠用來建立這個類的全部對象io
- JVM爲每一個類型管理一個Class對象編譯

利用Class類獲得類的信息和實例化一個類

Class.getName()方法
- 返回類的名字，若是類在一個包中還會加上包名
- 使用getSimpleName()獲得不帶包名的類名
Class.forName(String className)方法
- 得到className類名對應的Class對象
Object.newInstance()方法
- 能夠用來動態地建立一個類的實例
- 方法調用類的默認構造器（沒有參數的構造器），若是沒有默認構造器，就會拋出一個異常
- 若是要調用帶參數的構造器，使用Constructor類中的newInstance方法

例程

代碼

System.out.println("靜態建立一個新的對象");
Employee ae = new Employee();
System.out.println(ae);
//使用getClass.getName獲得類名
String cName = ae.getClass().getName();
//再用forName和newInstance動態建立一個對象
System.out.println("getClass()+forName()動態建立一個新的對象");
Object o = Class.forName(cName).newInstance();
System.out.println(o.getClass());//會輸出實際類型Employee
System.out.println(o);

//先定義一個類名 再新建對象
String m = "CoreJava.c5_inheritance.Manager";
System.out.println("先定義再forName()動態建立一個新的對象");
Object am = Class.forName(m).newInstance();
System.out.println(am.getClass());//會輸出實際類型Manager
System.out.println(am);

結果

反射：分析類的能力，相對動態地執行一些方法

利用Field類查看任意對象的數據域名稱和類型
- 首先得到要分析類的Class對象getClass()/forName()
- getField(String fieldName) 和 getFileds() 能獲取Class對象的對應域（getDeclared(), getDeclaredFields()獲取全部已聲明域，包括私有域）
- Field.getName()能獲取域名稱，Field.getType()能獲取域類型
- 例程
  - 代碼
```
System.out.println("利用反射得到全部域");
Manager manager = new Manager();
Class clazz = manager.getClass();//先獲得類的運行時信息
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();//得到全部聲明的域（包括私有域）
for (Field f : fields)
System.out.println(f.getType() + " " + f.getName());
```
  - 結果

得到域中的值並修改

Field.get(Object obj)
- 能夠得到obj對象中用Filed對象表示的域值（設 f 是Field的一個實例，表示Manager類中的salary域，那麼f.get(m)能夠得到Manager實例m中salary域的值）
- 若是是私有域，須要先設置可訪問標誌爲true : fild.setAccessible(true)
Field.set(object obj, Object newValue)
- 用一個新值設置obj對象中Field對象表示的域

例程

代碼

//得到域中的值並修改
System.out.println("利用反射得到域中的值並修改");
System.out.println("使用類方法getSalary()：" + manager.getSalary());
Field managerSalaryField = clazz.getDeclaredField("salary");//注意異常處理
managerSalaryField.setAccessible(true);//設置可訪問標誌爲true，訪問私有域
System.out.println("使用反射得到salary：" + managerSalaryField.get(manager));//注意異常處理
System.out.println("使用反射修改salary");
managerSalaryField.set(manager, 999);
System.out.println("修改後salary：" + manager.getSalary());

結果

利用Method類得到任意方法名稱和返回值
- Class.getMethod(String methodName, Class<?>[] paramTypes) 和 Class.getMethods() 分別能得到類的對應Method對象和全部Method對象
- Method.getName()得到方法名
- Methord.getReturnType()得到方法返回類型
- 例程
  - 代碼
```
System.out.println("利用反射得到全部方法");
Method[] methods = clazz.getMethods();
for (Method method : methods)
    System.out.println(method.getReturnType().getSimpleName() + " " + method.getName() + " ");
```
  - 結果

調用任意方法

Method.invoke(Object obj, Object... params)能夠調用obj對象中Method對象表示的方法，params是方法參數。對於靜態方法第一個參數能夠傳入null

例程

代碼

System.out.println("利用反射調用任意方法");
System.out.println("修改前salary：" + manager.getSalary());
Method setManagerSalaryMethod = clazz.getMethod("setSalary", int.class);
setManagerSalaryMethod.invoke(manager, 222);//第一個參數爲執行對象，靜態方法可傳入null
System.out.println("修改後salary：" + manager.getSalary());