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Java-反射

注解 ( Annotation )

Annotation的作用:

  • 不是程序本身,可以对程序作出解释.(这一点和注释(comment)没什么区别)可以被其他程序(比如:编译器等)读取. Annotation的格式:

  • 注解是以"@注释名"在代码中存在的,还可以添加一些参数值﹐例

  • 如:@SuppressWarnings(value="unchecked"). Annotation在哪里使用?

  • 可以附加在package , class , method , field等上面,相当于给他们添加了额外的辅助信息,我们可以通过反射机制编程实现对这些元数据的访问

内置注解

  • @Override:定义在java.lang.Override 中,此注释只适用于修辞方法﹐表示一个方法声明打算重写超 类中的另一个方法声明.

  • @Deprecated:定义在java.lang.Deprecated中,此注释可以用于修辞方法﹐属性﹐类﹐表示不鼓励程序员使用这样的元素,通常是因为它很危险或者存在更好的选择.

  • @SuppressWarnings:定义在java.fang.SuppressWarnings中,用来抑制编译时的警告信息.与前两个注释有所不同,你需要添加一个参数才能正确使用,这些参数都是已经定义好了的,我们选择性的使用就好了.

    • @SuppressWarnings("all")

    • @SuppressWarnings("unchecked")

    • @SuppressWarnings(value={"unchecked","deprecation"})

    • 等等.......

元注解

  • 元注解的作用就是负责注解其他注解,Java定义了4个标准的meta-annotation类型,他们被用来提供对其他annotation类型作说明.

  • 这些类型和它们所支持的类在java.lang.annotation包中可以找到.(@Target , @Retention ,@Documented , @lnherited )

    • TYPE : 类,接口,枚举

    • FIELD : 字段

    • METHOD : 方法

    • PARAMETER : 参数

    • CONSTRUCTOR : 构造器

    • LOCAL_VARIABLE : 局部变量

    • ANNOTATION_TYPE : 注解

    • PACKAGE : 包

    • TYPE_PARAMETER : 表示该注解能写在类型参数的声明语句中。 类型参数声明如:< T >

    • TYPE_USE : 表示注解可以再任何用到类型的地方使用

    • @Retention:表示需要在什么级别保存该注释信息,用于描述注解的生命周期 (SOURCE< CLASS < RUNTIME)

    • @Target:用于描述注解的使用范围(即:被描述的注解可以用在什么地方)

    • @Document:说明该注解将被包含在javadoc中

    • @Inherited:说明子类可以继承父类中的该注解

package annotation;
import java.lang.annotation.*;
//测试元注解
@MyAnnotaion
public class Demo2 {
    @MyAnnotaion
    public void test(){
    }
}
//定义一个注解
//Target 表示我们的注解可以用在哪些地方
@Target(value = {ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
//Retention 表示我们的注解在什么地方还有效,runtime&gt;class&gt;sources
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
//DOcument 表示是否将我们的注解生成在JAVAdoc中
@Documented
//Inherited 子类可以继承父类的注解
@Inherited
@interface MyAnnotaion{
}

自定义注解

  • 使用@interface自定义注解时,自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口

  • 分析:

    • @interface用来声明一个注解,格式: public @interface 注解名{定义内容}

    • 其中的每一个方法实际上是声明了一个配置参数.

    • 方法的名称就是参数的名称.

    • 返回值类型就是参数的类型(返回值只能是基本类型,Class , string , enum ).

    • 可以通过default来声明参数的默认值

    • 如果只有一个参数成员,一般参数名为value

    • 注解元素必须要有值﹐我们定义注解元素时,经常使用空字符串,0作为默认值.

package annotation;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
//自定义注解
public class Demo3 {
    //注解可以显示赋值,如果没有默认值,我们就必须给注解赋值
    @MyAnnotation2(age = 18)
    public void test() {
    }
    @MyAnnotation3("你好")
    public void test2() {
    }
}
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation2 {
    //注解的参数 : 参数类型 + 参数名();
    String name() default "";
    int age();
    int id() default -1;
    String[] schools() default {"bilibli大学", "百度大学"};
}
//如果只有一个参数可以用value命名,在上面可以省略value
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation3 {
    String value();
}

反射 ( Reflection )

静态语音 / 动态语言

  • 动态语言

    • 是一类在运行时可以改变其结构的语言:例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进,已有的函数 * 可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。

    • 主要动态语言:Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python等。

  • 静态语言

    • 与动态语言相对应的,运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、C、C++。

    • Java不是动态语言,但Java可以称之为"准动态语言"。即Java有一定的动态性,我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活!

Java Reflection(反射)

  • 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 APl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。

    • Class c= Class.forName("java.lang.String")
  • 加载完类之后,在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象(一个类只有一个Class对象),这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子,透过这个镜子看到类的结构,所以,我们形象的称之为:反射

    • 正常方式 : 引入需要的"包类"名称---->通过new实例化---->取得实例化对象

    • 反射方式 : 实例化对象---->getClass()方法---->得到完整的"包类"名称

  • 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操作,我们可以告诉JVM,我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作。
package annotation;
//什么叫反射
public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //通过反射获取类的Class对象
        Class c1 = Class.forName("annotation.User");
        System.out.println(c1);
        Class c2 = Class.forName("annotation.User");
        Class c3 = Class.forName("annotation.User");
        //一个类在内存中只有一个Class对象
        //一个类被加载后,类的整个结构都会被封装在Class对象中
        System.out.println(c1.hashCode());
        System.out.println(c2.hashCode());
        System.out.println(c3.hashCode());
    }
}
//实体类:pojo
class User{
    private String name;
    private int id;
    private  int age;
    public User(String name, int id, int age) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", id=" + id +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

Class 类

在Object类中定义了以下的方法,此方法将被所有子类继承 public final Class getClass() 以上的方法返回值的类型是一个Class类,此类是Java反射的源头,实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解,即:可以通过对象反射求出类的名称。

对象照镜子后可以得到的信息:某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。对于每个类而言,JRE都为其保留一个不变的Class类型的对象。一个Class对象包含了特定某个结构(classlinterfacelenum/annotation/primitive type/void/)的有关信息。

  • Class本身也是一个类

  • Class对象只能由系统建立对象

  • 一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例

  • 一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件

  • 每个类的实例都会记得自己是由哪个Class 实例所生成

  • 通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构

  • Class类是Reflection的根源,针对任何你想动态加载、运行的类,唯有先获得相应的Class对象

Class类常用方法

方法名	功能说明
static ClassforName(String name)	返回指定类名name的Class对象
Object newlnstance()	调用缺省构造函数,返回Class对象的一个实例
getName()	返回此Class对象所表示的实体(类,接口,数组类或void)的名称。
Class getSuperClass()	返回当前Class对象的父类的Class对象
Class[] getinterfaces()	获取当前Class对象的接口
ClassLoader getClassLoader()	返回该类的类加载器
Constructor[] getConstructors()	返回一个包含某些Constructor对象的数组
Method getMethod(String name,Class.. T)	返回一个Method对象,此对象的形参类型为paramType
Field[] getDeclaredFields()	返回Field对象的一个数组

获取Class类的实例

a)若已知具体的类,通过类的class属性获取,该方法最为安全可靠,程序性能最高。
	 Class clazz= Person.class;
b)已知某个类的实例,调用该实例的getClass()方法获取Class对象
	Class clazz= person.getClass();
)已知一个类的全类名,且该类在类路径下,可通过Class类的静态方法forName()获取,
可能抛出ClassNotFoundException
	Class clazz= Class.forName("demo01.Student");

哪些类型可以有Class对象?

  • class:外部类,成员(成员内部类,静态内部类),局部内部类,匿名内部类。

  • interface:接口

  • [] : 数组

  • enum:枚举

  • annotation:注解@interface

  • primitive type:基本数据类型

  • void

package annotation;
import java.lang.annotation.ElementType;
//所有类型的Class
public class Demo6 {
    public static void main(String[] args) {
        Class c1 = Object.class;//类
        Class c2 = Comparable.class;//接口
        Class c3 = String[].class;//一维数组
        Class c4 = int[][].class;//二维数组
        Class c5 = Override.class;//注解
        Class c6 = ElementType.class;//枚举
        Class c7 = Integer.class;//基本数据类型
        Class c8 = void.class;//void
        Class c9 = Class.class;//Class
        System.out.println(c1);
        System.out.println(c2);
        System.out.println(c3);
        System.out.println(c4);
        System.out.println(c5);
        System.out.println(c6);
        System.out.println(c7);
        System.out.println(c8);
        System.out.println(c9);
        //只要元素类型与维度一样,就是同一个Class
        int[] a = new int[10];
        int[] b = new int[100];
        System.out.println(a.getClass().hashCode());
        System.out.println(b.getClass().hashCode());
    }
}
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