大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。
Class类与Class对象
Class对象是Class类的实例,类至少包含以下信息,因此class类又可以被 解构
为如下部分:
- 权限修饰符
- 类名
- 参数化类型(泛型信息)
- 接口Interface
- 注解Annotation
- 字段Field(重点)
- 构造器Constructor(重点)
- 方法Methd(重点)
以下图为例:
整个.class文件最终都成为字节数组byte[] b,里面的构造器、方法等各个“组件”,其实也是字节。
打开Class类的源代码,发现果然如此:
private static class ReflectionData<T> {
volatile Field[] declaredFields;
volatile Field[] publicFields;
volatile Method[] declaredMethods;
volatile Method[] publicMethods;
volatile Constructor<T>[] declaredConstructors;
volatile Constructor<T>[] publicConstructors;
// Intermediate results for getFields and getMethods
volatile Field[] declaredPublicFields;
volatile Method[] declaredPublicMethods;
volatile Class<?>[] interfaces;
// Value of classRedefinedCount when we created this ReflectionData instance
final int redefinedCount;
ReflectionData(int redefinedCount) {
this.redefinedCount = redefinedCount;
}
}
而且,针对字段、方法、构造器,因为信息量太大了,JDK还单独写了三个类,比如
Method类:
Field类:
Constructor类:
也就是说,Class类准备了很多东西来标识一个.class文件的信息,并写了三个类,Method,Fileld,Constructor来描述方法、字段、构造器等信息。
比如:
也就是说,Class类准备了很多字段用来表示一个.class文件的信息,对于字段、方法、构造器等,为了更详细地描述这些重要信息,还写了三个类,每个类里面都有很详细的对应
理解反射API
没啥好说的,在日常开发中反射最终目的主要两个:
- 创建实例
- 反射调用方法
创建实例的难点在于,很多人不知道clazz.newInstance()底层还是调用Contructor对象的newInstance()。所以,要想调用clazz.newInstance(),必须保证编写类的时候有个无参构造。
反射调用方法的难点,有两个,初学者可能会不理解。
在此之前,先来理清楚Class、Field、Method、Constructor四个对象的关系:
Field、Method、Constructor对象内部有对字段、方法、构造器更详细的描述。
- 难点一:为什么根据Class对象获取Method时,需要传入方法名+参数的Class类型
为什么要传 name
和 ParameterType
?
因为.class文件中有多个方法,比如:
所以必须传入name,以方法名区分哪个方法,得到对应的Method。
那参数parameterTypes为什么要用Class类型,我想和调用方法时一样直接传变量名不行吗,比如userName, age。
答案是:我们无法根据变量名区分方法
实际上,调用Class对象的getMethod()方法时,内部会循环遍历所有Method,然后根据方法名和参数类型匹配唯一的Method返回。
private static Method searchMethods(Method[] methods,
String name,
Class<?>[] parameterTypes)
{
Method res = null;
String internedName = name.intern();
for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
Method m = methods[i];
if (m.getName() == internedName
&& arrayContentsEq(parameterTypes, m.getParameterTypes())
&& (res == null
|| res.getReturnType().isAssignableFrom(m.getReturnType())))
res = m;
}
return (res == null ? res : getReflectionFactory().copyMethod(res));
}
难点二:调用method.invoke(obj, args);时为什么要传入一个目标对象?
上面分析过,.class文件通过IO被加载到内存后,JDK创造了至少四个对象:Class、Field、Method、Constructor,这些对象其实都是0101010的抽象表示。
以Method对象为例,它到底是什么,怎么来的?我们上面已经分析过,Method对象有好多字段,比如name(方法名),returnType(返回值类型)等。也就是说我们在.java文件中写的方法,被“解构”以后存入了Method对象中。所以对象本身是一个方法的映射,一个方法对应一个Method对象。
对象的本质就是用来存储数据的
。而方法作为一种行为描述,是所有对象共有的,不属于某个对象独有。比如现有两个Person实例
Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person();
对象 p1保存了”hst”和18,p2保存了”cxy”和20。但是不管是p1还是p2,都会有changeUser(),但是每个对象里面写一份太浪费。既然是共性行为,可以抽取出来,放在方法区共用。
但这又产生了一个棘手的问题,方法是共用的,JVM如何保证p1调用changeUser()时,changeUser()不会跑去把p2的数据改掉呢?
所以JVM设置了一种隐性机制,每次对象调用方法时,都会隐性传递当前调用该方法的对象参数,方法可以根据这个对象参数知道当前调用本方法的是哪个对象!
同样的,在反射调用方法时,本质还是希望方法处理数据,所以必须告诉它执行哪个对象的数据。
所以,把Method理解为方法执行指令吧,它更像是一个方法执行器,必须告诉它要执行的对象(数据)。
当然,如果是invoke一个静态方法,不需要传入具体的对象。因为静态方法并不能处理对象中保存的数据。
参考文章:
【1】https://www.zhihu.com/question/24304289/answer/694344906
发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/145162.html原文链接:https://javaforall.cn
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