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【Java学习笔记】18.反射与注解的应用

news 2025/8/25 9:27:09

反射为Java程序在运行时提供了动态的能力，而注解允许通过一定的方式编写描述类的元数据。这些元数据可以为编译器提供信息，也可以进入字节码文件在运行时使用。这一章，将详细介绍这两种特性的原理与使用。

1.反射

反射是Java语言提供的一项非常吸引人的特性。利用反射可以在运行时对程序进行动态的控制，开发使用反射特性的程序需要使用一套专门的工具类，这些类大部分位于java.lang.reflect包中。

2.Class类的使用实例

Class类属于java.lang包，不需要使用import语句引入特殊的包就能使用，其对象代表一个类，携带相应的信息，主要包括构造器、方法、成员变量等。其实在Java程序运行的过程中，每个类被加载后都在内存中产生一个对应的Class类对象，在普通应用程序中这些对象由系统自动维护，不需要开发人员关心。
提示：Class类中，“C”为大写，如果小写就变成了声明类的Java的关键字。

Class类提供了很多用来加载及获得对应信息的方法。

在这里插入图片描述

注意：

不可以使用Class类的构造器来创建Class类对象，只能使用其提供的静态工厂方法来获取对象
Field、Method、Constructor为java.lang.reflect包中的类，他们的对象分别代表成员变量、方法、构造器的信息
package类在java.lang包中，其对象代表一个包，携带包的相应信息、

【例1】Class类的简单使用


//用来被加载类的父类
class MyFather {//父类的公共成员变量public int memerFather;//父类的公共方法public void methodFather() {System.out.println("我是从父类继承过来的方法");}}class MySon extends MyFather{//子类的公共成员变量public int memerSonPulic;//子类的私有成员变量private int memerSonPrivate;//子类的私有方法public void methodSonProtected() {System.out.println("我是子类自己的方法methodSonProtected");}//子类的公共方法public void methodSonPulic() {System.out.println("我是子类自己的方法methodSonPulic");}}//主类
public class Sample31_1 {public static void main(String[] args) {try {//加载指定的类Class c=Class.forName("org.example.MySon");//创建加载类的对象MySon ms = (MySon)c.newInstance();//调用创建对象的方法System.out.println("========调用创建对象的方法==========");ms.methodSonProtected();ms.methodSonPulic();ms.methodFather();//打印类的详细信息System.out.println("========打印类的Class信息==========");System.out.println(c.getName()+"类自己声明了"+c.getDeclaredFields().length+"个成员变量");System.out.println(c.getName()+"类对外公布的方法有"+c.getMethods().length+"个.");}catch(Exception e){e.printStackTrace();}}
}

在这里插入图片描述

定义了两个类，MySon&MyFather，其中MySon继承自MyFather，两个类中各种有一些方法与成员变量。
在主方法中首先加载了MySon类，然后通过Class对象的newInstance()方法创建了对象，并调用了对象中的方法，最后打印了加载类的信息。
-调用newInstance（）方法创建对象后，返回的是Object类型的引用，需要进行恰当的强制类型转换才能够当做具体类型使用。
通过newInstance()方法创建的对象与通过普通方式创建的对象在使用上完全相同。
通过Class类可以获得所加载类的信息，打印出的信息与MySon类的具体情况是符合的。
- 因为还有从Object类间接继承而来的方法，所以打印出来MySon对外公布的方法有11个。

想要获取一个类对应的Class对象不一定要用forName()方法进行加载，java.lang.Oject类就提供了一个名为getClass()的方法来获取对象所在类对应的Class对象，方法签名如下：

public final Class getClass()

因为此方法时pulic类的，而Object类是Java中所有类的父类，因此所有类的对象都可以使用这个方法。

【例2】Class类的简单使用

package org.example;//用来被加载类的父类
class MyFather {//父类的公共成员变量public int memerFather;//父类的公共方法public void methodFather() {System.out.println("我是从父类继承过来的方法");}}class MySon extends MyFather{//子类的公共成员变量public int memerSonPulic;//子类的私有成员变量private int memerSonPrivate;//子类的私有方法public void methodSonProtected() {System.out.println("我是子类自己的方法methodSonProtected");}//子类的公共方法public void methodSonPulic() {System.out.println("我是子类自己的方法methodSonPulic");}}//主类
public class Sample31_1 {public static void main(String[] args) {MyFather mf = new MyFather();//加载指定的类Class c=mf.getClass();//打印类的详细信息System.out.println("========加载类"+c.getName()+"的信息==========");System.out.println(c.getName()+"类自己声明了"+c.getDeclaredFields().length+"个成员变量");System.out.println(c.getName()+"类对外公布的方法有"+c.getMethods().length+"个.");//创建加载类的对象MySon ms = new MySon();//获取class对象c = ms.getClass();//打印类的详细信息System.out.println("========加载类"+c.getName()+"的信息==========");System.out.println(c.getName()+"类自己声明了"+c.getDeclaredFields().length+"个成员变量");System.out.println(c.getName()+"类对外公布的方法有"+c.getMethods().length+"个.");}}

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通过getClass()方法，也可以获得类对应的class对象。

3. 数组与Class类

Java中的数组是对象，因此数组对象也可以调用getClass()方法获取其对应的Class对象
【例】

package service;import java.io.File;
import java.io.Reader;
import java.util.Properties;public class Test {public static void main(String[] args) {//创建数组对象String[] stringArray = new String[4];int[][] intArray = new int[9][9];//获取数组对应的Class类Class sc = stringArray.getClass();Class ic = intArray.getClass();//打印两个类对应的类名System.out.println("一维String数组对应的类名为："+sc.getName()+"。");System.out.println("二维int数组对应的类名为"+ic.getName()+"。");}
}

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