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java学习（17）

JAVA 文件对象学习变量反射

2023-03-02 10:34:10 时间

**java学习（17）**

> **这篇来写关于类加载器以及反射**

**1.类加载器**

> **1.1类的加载**
> 
> 当程序要使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过加载，连接，
> 
>   
> 
> 
> 初始化三步来实现对这个类进行初始化
> 
> 1）加载 
> 
> 就是指将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象. 任何类被使用时系统都会建立一个Class对象。
> 
>   
> 
> 
> 2）连接
> 
> 2.1）验证 是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致
> 
> 2.2）准备 负责为类的静态成员分配内存，并设置默认初始化值
> 
> 2.3）解析 将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用
> 
>   
> 
> 
> 3）初始化
> 
>   
>

> **1.2类的加载时机**
> 
> 1 ）创建类的实例
> 
> 2 ） 访问类的静态变量，或者为静态变量赋值
> 
> 3 ）调用类的静态方法
> 
> 4 ）使用反射方式来强制创建某个类或接口对应的java.lang.Class对象
> 
> 5 ）初始化某个类的子类
> 
> 6 ）直接使用java.exe命令来运行某个主类

> **1.3加载器分类**
> 
> 1）类加载起的作用
> 
> 负责将.class文件加载到内在中，并为之生成对应的Class对象。
> 
> 2 ）类加载器的分类

A)Bootstrap ClassLoader 根类加载器，也被称为引导类加载器，负责Java核心类的加载：比如System,String等。在JDK中JRE的lib目录下rt.jar文件中

B)Extension ClassLoader 扩展类加载器，负责JRE的扩展目录中jar包的加载。在JDK中JRE的lib目录下ext目录

C)Sysetm ClassLoader 系统类加载器，负责在JVM启动时加载来自java命令的class文件

**2.反射**

> **2.1一个类会对应有一个字节码文件(.class文件)，把它看成一个对象，这个对象就叫字节码文件对象，对应的类是Class类**
> 
>   
> 
> 
> 2.2**反射:通过字节码文件对象去使用成员。**
> 
>   
> 
> 
> 2.3获取字节码文件对象的三种方式：
> 
> A:Object类的getClass()方法
> 
> B:数据类型的静态class属性
> 
> C:Class类的静态方法forName()
> 
> 注意：在平常写案例的时候，直接使用第二种最方便。但是实际开发中，我们一般用的都是第三种。是因为第三种接收的是一个字符串类型的参数，我们可以把这个参数作为配置文件的内容进行配置，这样就实现了一个变化的内容。
> 
>   
> 
> 
> 代码示例：
> 
> 这里建了一个Student类便于演示：
> 
>     public class Student {
>     
>     	private String name;
>     	private int age;
>     	public Student(String name, int age) {
>     		super();
>     		this.name = name;
>     		this.age = age;
>     	}
>     	public Student() {
>     		super();
>     		// TODO Auto-generated constructor stub
>     	}
>     	@Override
>     	public String toString() {
>     		return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
>     	}
>     	public String getName() {
>     		return name;
>     	}
>     	public void setName(String name) {
>     		this.name = name;
>     	}
>     	public int getAge() {
>     		return age;
>     	}
>     	public void setAge(int age) {
>     		this.age = age;
>     	}
>     	
>     }
> 
> 测试实现类：
> 
>     public static void main(String[] args) throws Exception {
>     		//A:Object类的getClass()方法
>     		Student s = new Student();
>     		Class c = s.getClass();
>     		System.out.println(c);
>     		System.out.println("================");
>     		
>     		//B:数据类型的静态class属性
>     		Class c2 = Student.class;
>     		System.out.println(c2);
>     		System.out.println("================");
>     		
>     		//C:Class类的静态方法forName()
>     		Class c3 = Class.forName("com.edu01.Student");
>     		System.out.println(c3);	
>     	}
> 
>   
> 
> 
> 运行：
> 
> ![Center][]  
>   
> 
> 
> 注意：第三种方法里面使用的是全类名
> 
>   
> 
> 
> 2.4反射的使用步骤
> 
> Class：
> 
> 成员变量Field
> 
> 构造方法Constructor
> 
> 成员方法Method
> 
>   
> 
> 
> 2.5反射：class字节码文件对象 -- 去得到对应的成员对象 -- 通过该成员的对象调用方法使用
> 
> 这里提供一个Teacher类，对于构造方法，成员变量，成员方法使用不同的修饰符进行修饰，便于后面演示：
> 
>     public class Teacher {
>     
>     	//成员变量，被各种修饰符修饰
>     	String name;
>     	public int age;
>     	private String sex;
>     	protected int salary; 
>     	//构造方法，被各种修饰符修饰
>     	Teacher(String name){
>     		this.name = name;
>     	}
>     	public Teacher(int age){
>     		this.age =age;
>     	}
>     	private Teacher(String name,int age){
>     		this.name = name;
>     		this.age = age;
>     	}
>     	protected Teacher(String name,int age,int salsry){
>     		this.name = name;
>     		this.age = age;
>     		this.salary = salary;
>     	}
>     	//成员方法，被各种修饰符修饰
>     	void method1(){
>     		System.out.println("这是第一个method方法");
>     	}
>     	public void method2(){
>     		System.out.println("这是第二个method方法");
>     	}
>     	private void method3(){
>     		System.out.println("这是第三个method方法");
>     	}
>     	protected void method4(){
>     		System.out.println("这是第四个method方法");
>     	}
>     	@Override
>     	public String toString() {
>     		return "Teacher [name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex
>     				+ ", salary=" + salary + "]";
>     	}
>     	
>     	
>     }
> 
>   
> 
> 
> 2.6通过反射获取构造方法并使用
> 
> 2.6.1通过反射获取构造方法
> 
> （1）public Constructor\[\] getConstructors() 获取公共的构造方法
> 
> （2）public Constructor\[\] getDeclaredConstructors() 获取所有的构造方法(包括私有)
> 
> （3）public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes) 根据构造参数获取公共的指定构造
> 
> （4）public Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 根据构造参数获取指定构造(包括私有,但是私有在使用的时候需要取消访问限制)
> 
> 代码示例：
> 
>     public static void main(String[] args) throws Exception {
>     		//获取字节码文件对象
>     		Class c = Class.forName("com.edu02.Teacher");
>     		
>     		//public Constructor[] getConstructors() 
>     		//获取公共的构造方法
>     		Constructor[] con1 = c.getConstructors();
>     		//遍历
>     		for (Constructor con : con1) {
>     			System.out.println(con);
>     		}
>     		System.out.println("=====================");
>     		
>     		//public Constructor[] getDeclaredConstructors() 
>     		// 获取所有的构造方法(包括私有)
>     		Constructor[] con2 = c.getDeclaredConstructors();
>     		//遍历
>     		for (Constructor con : con2) {
>     			System.out.println(con);
>     		}
>     		System.out.println("=====================");
>     		
>     		//public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes) 
>     		//根据构造参数获取公共的指定构造
>     		Constructor con3 = c.getConstructor(int.class);
>     		System.out.println(con3);
>     		System.out.println("=====================");
>     		
>     		//public Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 
>     		//根据构造参数获取指定构造(包括私有,但是私有在使用的时候需要取消访问限制)
>     		Constructor con4 = c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
>     		System.out.println(con4);
>     		
>     	}
> 
> 运行：
> 
> ![Center 1][]  
>   
> 
> 
> 2.6.2通过反射获取构造方法并创建对象
> 
> public T newInstance(Object... initargs)
> 
> 示例：
> 
>     public static void main(String[] args) throws Exception {
>     		//获取字节码文件对象
>     		Class c = Class.forName("com.edu02.Teacher");
>     		
>     		//获取构造方法
>     		Constructor con = c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
>     		
>     		//取消访问检测
>     		con.setAccessible(true);
>     		
>     		//通过反射获取构造方法并创建对象
>             //public T newInstance(Object... initargs)
>     		Object obj = con.newInstance("李老师",45);
>     		
>     		System.out.println(obj);
>     		
>     	}
> 
> 运行：
> 
> ![Center 2][]  
> 
> 
>   
> 
> 
> 分析：这里给出了一种获取构造方法并创建对象的方法，需要注意的是对于不是公有的构造方法，在创建对象的时候要取消访问检测，即：
> 
>     con.setAccessible(true);
> 
> 置为true即可，否则会报错。
> 
>   
> 
> 
> 2.7通过反射获取成员变量并使用
> 
> （1）public Field\[\] getFields()获取公有的成员变量
> 
> （2）public Field\[\] getDeclaredFields()获取全部的成员变量，包括私有
> 
> （3）public Field getDeclaredField(String name) 传入变量名称返回指定的成员变量对象，包括私有
> 
> （4）public Field getField(String name)传入变量名称返回指定的成员变量对象，仅可获取共有的
> 
> 示例：
> 
>     public static void main(String[] args) throws Exception {
>     		//获取字节码文件对象
>     		Class c = Class.forName("com.edu02.Teacher");
>     		
>     		//public Field[] getFields()获取公有的成员变量
>     		Field[] field1 = c.getFields();
>     		for (Field field : field1) {
>     			System.out.println(field);
>     		}
>     		System.out.println("=================");
>     		
>     		//public Field[] getDeclaredFields()获取全部的成员变量，包括私有
>     		Field[] field2 = c.getDeclaredFields();
>     		for (Field field : field2) {
>     			System.out.println(field);
>     		}
>     		System.out.println("=================");
>     		
>     		//public Field getDeclaredField(String name) 传入变量名称返回指定的成员变量对象，包括私有
>     		Field field3 = c.getDeclaredField("name");
>     		System.out.println(field3);
>     		System.out.println("=================");
>     		
>     		//public Field getField(String name)传入变量名称返回指定的成员变量对象，仅可获取共有的
>     		Field field4 = c.getField("age");
>     		System.out.println(field4);
>     	}
> 
> 运行：
> 
> ![Center 3][]  
>   
> 
> 
>  （5）public void set(Object obj,Object value)给一个对象的一个字段设置一个值
> 
> 分析：给变量设置值类似于上述对象创建，获取字节码文件对象，再通过反射获取一个构造方法，创建一个对象，利用set方法进行对应变量的赋值。
> 
>   
> 
> 
> 2.8通过反射获取成员方法并使用
> 
> （1）public Method\[\] getMethods()获取所有公共成员方法
> 
>     //public Method[] getMethods()获取所有公共成员方法
>     		Method[] methods = c.getMethods();
>     		for (Method method : methods) {
>     			System.out.println(method);
>     		}
> 
> 分析：不仅获取自身的公共成员方法，还能获取到父类的公共成员方法
> 
> 运行：
> 
> ![Center 4][]  
>   
> 
> 
> （2）public Method\[\] getDeclaredMethods()获取所有成员方法，包括私有
> 
>     Method[] methods2 = c.getDeclaredMethods();
>     		for (Method method : methods) {
>     			System.out.println(method);
>     		}
> 
> 分析：也会获取父类的方法，包括私有的  
>   
> 
> 
>  （3）public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)参数一：方法名 参数二：方法参数类型.class 获取指定的公共方法
> 
> （4）public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)参数一：方法名 参数二：方法参数类型.class 获取指定的方法，包括私有
> 
> （5）Object invoke(Object obj, Object... args) 让某一个对象使用这个方法，并且传入参数
> 
> 分析：这里的获取成员方法使用与上述获取构造方法，成员变量基本相同，不再做叙述。

[Center]: /images/20220615/3779046005fc4d72b80decce9c103752.png
[Center 1]: /images/20220615/dbfa20a8da744abc8f6398809d8c1ad2.png
[Center 2]: /images/20220615/97995174191d4f65be0cc99de1f33198.png
[Center 3]: /images/20220615/cf357cfafcb8464d998e164af2bc7d2b.png
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