16.java的反射与注射

A.反射

????????是一种强大的编程特性，允许在运行时检查、获取和操作类的信息。反射使得可以在运行时动态地创建对象、调用方法、访问字段等，而无需在编译时确定这些操作。

1.访问构造方法

在Java中，可以使用反射来访问类的构造方法

获取构造方法对象：

使用Class对象可以获取类的构造方法。Class类提供了getConstructor和getDeclaredConstructor方法，分别用于获取公共和私有构造方法。

Class<?> clazz = MyClass.class;

// 获取公共构造方法
Constructor<?> publicConstructor = clazz.getConstructor(parameterTypes);

// 获取所有声明的构造方法（包括私有）
Constructor<?>[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();

// 获取私有构造方法
Constructor<?> privateConstructor = clazz.getDeclaredConstructor(parameterTypes);

创建对象： 使用获取的构造方法对象，可以创建类的实例。

// 对于公共构造方法
MyClass instance1 = (MyClass) publicConstructor.newInstance(args);

// 对于私有构造方法，需要设置可访问性
privateConstructor.setAccessible(true);
MyClass instance2 = (MyClass) privateConstructor.newInstance(args);

例题1

public class MyClass {
    private int value;

    private MyClass(int value) {
        this.value = value;
    }

    public static MyClass createInstance(int value) {
        return new MyClass(value);
    }

    public int getValue() {
        return value;
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyClass obj = MyClass.createInstance(42);
        System.out.println(obj.getValue());
    }
}

2.访问成员变量

获取Field对象：

使用Class对象可以获取类的成员变量。Class类提供了getField和getDeclaredField方法，用于获取公共和私有成员变量。

Class<?> clazz = MyClass.class;

// 获取公共成员变量
Field publicField = clazz.getField("publicFieldName");

// 获取所有声明的成员变量（包括私有）
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();

// 获取私有成员变量
Field privateField = clazz.getDeclaredField("privateFieldName");

访问变量值： 使用获取的Field对象，可以访问和修改类的成员变量的值。

MyClass instance = new MyClass();

// 获取公共成员变量的值
Object publicValue = publicField.get(instance);

// 获取私有成员变量的值，需要设置可访问性
privateField.setAccessible(true);
Object privateValue = privateField.get(instance);

修改变量值： 使用获取的Field对象，可以修改类的成员变量的值

// 设置公共成员变量的值
publicField.set(instance, newValue);

// 设置私有成员变量的值，需要设置可访问性
privateField.setAccessible(true);
privateField.set(instance, newValue);

例题2

3访问成员方法

????????在Java中，通过反射可以访问类的成员方法。

获取Method对象： 使用Class对象可以获取类的成员方法。Class类提供了getMethod和getDeclaredMethod方法，用于获取公共和私有成员方法。

Class<?> clazz = MyClass.class;

// 获取公共成员方法
Method publicMethod = clazz.getMethod("publicMethodName", parameterTypes);

// 获取所有声明的成员方法（包括私有）
Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();

// 获取私有成员方法
Method privateMethod = clazz.getDeclaredMethod("privateMethodName", parameterTypes);

例题3

B.Annotation注解功能

????????注解（Annotation）是一种用于为程序元素（类、方法、字段等）添加元数据（metadata）的方式。注解提供了一种在代码中嵌入元信息的机制，这些信息可以被工具、框架或其他程序在运行时或编译时进行解析和处理。

????????元数据添加： 注解允许开发者在源代码中嵌入元数据，以描述程序元素的附加信息。这些信息可以包括作者、版本、依赖关系、用途说明等。

????????编译时处理： 注解可以被编译器处理，以在编译时执行特定的操作。例如，常见的注解处理器包括生成代码、验证代码规范、生成文档等。

????????自定义注解： Java允许开发者定义自己的注解，通过@interface关键字进行定义。自定义注解可以包含元素，这些元素可以有默认值，也可以是特定的数据类型。

1.定义Annotation类型

????????Java中，可以使用@interface关键字来定义自定义的注解类型

2访问Annotation信息

????????要访问注解信息，可以使用反射机制。通过反射，你可以在运行时获取类、方法、字段等元素上的注解，并检索注解的元素值。

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Method;

// 自定义注解
@interface MyAnnotation {
    String value() default "";
    int count() default 0;
}

// 使用注解的类
public class MyClass {

    // 应用自定义注解
    @MyAnnotation(value = "Hello", count = 42)
    public void myMethod() {
        // method implementation
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 获取MyClass类中的myMethod方法上的注解信息
        try {
            Class<?> clazz = MyClass.class;
            Method method = clazz.getMethod("myMethod");

            // 获取方法上的所有注解
            Annotation[] annotations = method.getAnnotations();
            for (Annotation annotation : annotations) {
                if (annotation instanceof MyAnnotation) {
                    // 强制转换为自定义注解类型
                    MyAnnotation myAnnotation = (MyAnnotation) annotation;

                    // 访问注解的元素
                    String value = myAnnotation.value();
                    int count = myAnnotation.count();

                    System.out.println("Value: " + value);
                    System.out.println("Count: " + count);
                }
            }
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

课上的例题

结果