Java通过反射创建对象

时间:2023-01-02 11:05:12
java可以在运行时动态获取某个类的类信息,这就是java的反射。

一、通过反射创建不带参数的对象

这个比较简单,不需要获取这个类的构造方法类,不需要指明构造参数的参数列表。下面是要使用的类和方法,使用步骤如下:

Class(类):

Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类,注释是一种接口。每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类,所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该Class 对象。基本的 Java 类型(booleanbytecharshortintlongfloatdouble)和关键字 void 也表示为Class 对象。

Class 没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass 方法自动构造的。

以下示例使用 Class 对象来显示对象的类名:

     void printClassName(Object obj) {           System.out.println("The class of " + obj +                              " is " + obj.getClass().getName());       }
 
这个类就是类对象,是具体某个类对象,通常我们说说的对象是,某个类的对象,而Class是类级别的对象,描述的类的信息。
例如String a=new String();
这个a指的是类String的对象,那么什么是类对象呢,看这个例子:
Class c=String.class;这个c就是String的类对象,描述的是String的信息。不是对象信息。
 
Class forName(String className):
返回与带有给定字符串名的类或接口相关联的 Class 对象。调用此方法等效于:
  Class.forName(className, true, currentLoader)   
其中 currentLoader 表示当前类的定义类加载器。

例如,以下代码片段返回命名为 java.lang.Thread 的类的运行时Class 描述符。

   Class t = Class.forName("java.lang.Thread")   

调用 forName("X") 将导致命名为X 的类被初始化。

参数:
className - 所需类的完全限定名。
返回:
具有指定名的类的 Class 对象。
抛出:
LinkageError - 如果链接失败
ExceptionInInitializerError - 如果此方法所激发的初始化失败
ClassNotFoundException - 如果无法定位该类
通过指明类所在的具体位置来生成这个类的类对象。注意:className指明的是具体的这个类所在的位置,例如java内置的String类,那么它的位置是 className=java.lang.String;如果自己创建的类,当加载到项目中后请也指明其具体的位置,例如有一个自己创建的类GameCanvascom.jijing.gameDemo中,className=com.jijing.gameDemo.GameCanvas;
 
public T newInstance();
创建此 Class 对象所表示的类的一个新实例。如同用一个带有一个空参数列表的 new 表达式实例化该类。如果该类尚未初始化,则初始化这个类。

注意,此方法传播 null 构造方法所抛出的任何异常,包括已检查的异常。使用此方法可以有效地绕过编译时的异常检查,而在其他情况下编译器都会执行该检查。 Constructor.newInstance 方法将该构造方法所抛出的任何异常包装在一个(已检查的)InvocationTargetException 中,从而避免了这一问题。

返回:
此对象所表示的类的一个新分配的实例。
抛出:
IllegalAccessException - 如果该类或其 null 构造方法是不可访问的。
InstantiationException - 如果此 Class 表示一个抽象类、接口、数组类、基本类型或 void; 或者该类没有 null 构造方法; 或者由于其他某种原因导致实例化失败。
ExceptionInInitializerError - 如果该方法引发的初始化失败。
SecurityException - 如果存在安全管理器 s,并满足下列任一条件:

这个方法是 Class类中的方法,且只能创建不带任何参数的对象形式(构造函数没有参数列表)。直接返回T模版类型的对象,自己要把它转换为实际类型。

 

下面是实际例子:

Class c=Class.forName("java.lang.String");

String s=(String)c.newInstance();

 

二、创建带参数的对象

创建带参数的对象就比较复杂 ,由于构造函数不止一个,且参数列表参数类型不一要,所以自己要指明构造函数中的参数列表,自己也必须明确参数类型的传入,否则会出现异常的。下面是一些类和方法的说明:

 

public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)                                throws NoSuchMethodException,                                       SecurityException
返回一个 Constructor 对象,它反映此Class 对象所表示的类的指定公共构造方法。parameterTypes 参数是Class 对象的一个数组,这些 Class 对象按声明顺序标识构造方法的形参类型。 如果此Class 对象表示非静态上下文中声明的内部类,则形参类型作为第一个参数包括显示封闭的实例。

要反映的构造方法是此 Class 对象所表示的类的公共构造方法,其形参类型与parameterTypes 所指定的参数类型相匹配。

参数:
parameterTypes - 参数数组
返回:
与指定的 parameterTypes 相匹配的公共构造方法的Constructor 对象
抛出:
NoSuchMethodException - 如果找不到匹配的方法。
SecurityException - 如果存在安全管理器s,并满足下列任一条件:
从以下版本开始:
JDK1.1
里面要注意的就是parametrrTypes这个Class类型的参数列表,用来指明当前你要创建的类的某个构造方法的参数列表,且顺序要是当前这个类的构造方法中声明的参数列表相同。注意都是Class类型,指明一些类信息就可以了。 可以按照下面的规则来传入相应的类信息参数列表:
例如: Integer类,它有两个构造函数,
public Integer(int value)
构造一个新分配的 Integer 对象,它表示指定的 int 值。

参数:
value - Integer 对象表示的值。
这个构造函数指明的Class参数列表是一个Interger Class类型的类对象
这么写:Interger. TYPE:返回的是其Class类信息

          另一个构造函数:

    

     public Integer(String s)          throws NumberFormatException
构造一个新分配的 Integer 对象,它表示String 参数所指示的int 值。使用与parseInt 方法(对基数为 10 的值)相同的方式将该字符串转换成int 值。

参数:
s - 要转换为IntegerString
抛出:
NumberFormatException - 如果String 不包含可解析的整数。
另请参见:
parseInt(java.lang.String, int)

       

其参数类型是这样创建:String.class

class参数列表创建总结:如果是基本类型请使用它们的Type字段,如果是非基本类型使用class字段来返回其CLass类信息。

 

现在就是如何创建对象了,对于带参数的对象,你要传入参数,可以使用newInstance(参数列表)来创建对象,这个Constructor对象的方法。

public T newInstance(Object... initargs)                throws InstantiationException,                       IllegalAccessException,                       IllegalArgumentException,                       InvocationTargetException
使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例,并用指定的初始化参数初始化该实例。个别参数会自动解包,以匹配基本形参,必要时,基本参数和引用参数都要进行方法调用转换。

如果底层构造方法所需形参数为 0,则所提供的 initargs 数组的长度可能为 0 或 null。

如果构造方法的声明类是非静态上下文的内部类,则构造方法的第一个参数需要是封闭实例;请参阅Java 语言规范 第 15.9.3 节。

如果所需的访问检查和参数检查获得成功并且实例化继续进行,这时构造方法的声明类尚未初始化,则初始化这个类。

如果构造方法正常完成,则返回新创建且已初始化的实例。

参数:
initargs - 将作为变量传递给构造方法调用的对象数组;基本类型的值被包装在适当类型的包装器对象(如 Float 中的 float)中。
返回:
通过调用此对象表示的构造方法来创建的新对象
抛出:
IllegalAccessException - 如果此 Constructor 对象实施 Java 语言访问控制并且底层构造方法是不可访问的。
IllegalArgumentException - 如果实参和形参的数量不同;如果基本参数的解包转换失败;如果在可能的解包后,无法通过方法调用转换将参数值转换为相应的形参类型;如果此构造方法属于枚举类型。
InstantiationException - 如果声明底层构造方法的类表示抽象类。
InvocationTargetException - 如果底层构造方法抛出异常。
ExceptionInInitializerError - 如果此方法引发的初始化失败。

好了,下面就是一个实例,包括构造函数中包括自定义的类,基本数据类型,和非基本数据类型。

/*
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*/
package com.jijing.classDemo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;

/**
*
* @author Administrator
* 用来演示通过反射来创建对象,带参数的构造方法
*/
public class ClassMain {

public ClassMain(){
}
public static void main(String args[]){
//创建不带参数的对象
//ReflectClass rc1=(ReflectClass) ClassMain.getInstance("com.jijing.classDemo.ReflectClass");
//System.out.println("ReflectClass111="+rc1);
System.out.println("******************************");
ReflectClass rc2=(ReflectClass) ClassMain.getInstance("com.jijing.classDemo.ReflectClass",
new Class[]{Integer.TYPE,String.class,MyClass.class},
new Object[]{20,"我是ReflectClass",new MyClass("我是MyClass")});
System.out.println("ReflectClass222="+rc2);
}


/**
*
* @param className 类路劲的名字
* @return 返回根据className指明的类信息
*/
public static Class getclass(String className){
Class c=null;
try {
c=Class.forName(className);
} catch (ClassNotFoundException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}
return c;
}

/**
*
* @param name 类路劲
* @param classParas Class类信息参数列表
* 如果是基本数据类型是可以使用其Tpye类型,如果用class字段是无效的
* 如果是非数据类型可以使用的class字段来创建其Class类信息对象,这些都要遵守。
* @param paras 实际参数列表数据
* @return 返回Object引用的对象,实际实际创建出来的对象,如果要使用可以强制转换为自己想要的对象
*
* 带参数的反射创建对象
*/
public static Object getInstance(String name,Class classParas[],Object paras[]){
Object o=null;
try {
Class c=getclass(name);
Constructor con=c.getConstructor(classParas);//获取使用当前构造方法来创建对象的Constructor对象,用它来获取构造函数的一些
try {
//信息
o=con.newInstance(paras);//传入当前构造函数要的参数列表
} catch (InstantiationException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (IllegalAccessException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (IllegalArgumentException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (InvocationTargetException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}
} catch (NoSuchMethodException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (SecurityException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}

return o;//返回这个用Object引用的对象
}

/**
*
* @param name 类路劲
* @return 不带参数的反射创建对象
*/
public static Object getInstance(String name){
Class c=getclass(name);
Object o=null;
try {
o=c.newInstance();
} catch (InstantiationException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (IllegalAccessException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}
return o;
}

}
/**
*
* @author Administrator
* 自定义一个类型
*/
class MyClass{
private String name="";//名字显示,用来表明创建成功
MyClass(String name){
this.name=name;
show();//显示
}
public void show(){
System.out.println(name);
}
@Override
public String toString(){
return "MyClass="+name;
}
}

/**
*
* @author Administrator
* 通过反射创建对象
*/
class ReflectClass{
private String name="ReflectClass";
public ReflectClass(int age,String name,MyClass my){
this.name=name;
show(age,name,my);
}
// ReflectClass(){//构造函数重载,使用不同的参数列表创建对象
// //没有带参数的构造方法
// }
/**
*
* @param age
* @param name
* @param my
*/
public final void show(int age,String name,MyClass my){
System.out.println("age="+age+" name="+name+" my="+my);
}
@Override
public String toString(){
return "ReflectClass="+name;
}
}



上面有三个方法自己可以拿去用,已经封装好了,就是这三个方法。



/**
*
* @param className 类路劲的名字
* @return 返回根据className指明的类信息
*/
public static Class getclass(String className){
Class c=null;
try {
c=Class.forName(className);
} catch (ClassNotFoundException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}
return c;
}



/**
*
* @param name 类路劲
* @param classParas Class类信息参数列表
* 如果是基本数据类型是可以使用其Tpye类型,如果用class字段是无效的
* 如果是非数据类型可以使用的class字段来创建其Class类信息对象,这些都要遵守。
* @param paras 实际参数列表数据
* @return 返回Object引用的对象,实际实际创建出来的对象,如果要使用可以强制转换为自己想要的对象
*
* 带参数的反射创建对象
*/
public static Object getInstance(String name,Class classParas[],Object paras[]){
Object o=null;
try {
Class c=getclass(name);
Constructor con=c.getConstructor(classParas);//获取使用当前构造方法来创建对象的Constructor对象,用它来获取构造函数的一些
try {
//信息
o=con.newInstance(paras);//传入当前构造函数要的参数列表
} catch (InstantiationException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (IllegalAccessException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (IllegalArgumentException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (InvocationTargetException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}
} catch (NoSuchMethodException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (SecurityException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}

return o;//返回这个用Object引用的对象
}





/**
*
* @param name 类路劲
* @return 不带参数的反射创建对象
*/
public static Object getInstance(String name){
Class c=getclass(name);
Object o=null;
try {
o=c.newInstance();
} catch (InstantiationException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (IllegalAccessException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}
return o;
}







像上面的带参数的getInstance反射可以该写一下:





/**
*
* @param name 类路劲
* @param paras 实际参数列表数据
* @return 返回Object引用的对象,实际实际创建出来的对象,如果要使用可以强制转换为自己想要的对象
*
* 带参数的反射创建对象
*/
public static Object getInstance(String name,Object paras[]){
Object o=null;
try {
Class c=getclass(name);
int len=paras.length;
Class classParas[]=new Class[len];
for(int i=0;i<len;++i){
classParas[i]=paras[i].getClass();//返回类信息
System.out.println("classParas[i]="+classParas[i]);
}
Constructor con=c.getConstructor(classParas);//获取使用当前构造方法来创建对象的Constructor对象,用它来获取构造函数的一些
try {
//信息
o=con.newInstance(paras);//传入当前构造函数要的参数列表
} catch (InstantiationException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (IllegalAccessException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (IllegalArgumentException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (InvocationTargetException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}
} catch (NoSuchMethodException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (SecurityException ex) {
Logger.getLogger(ClassMain.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}

return o;//返回这个用Object引用的对象
}



但是上面会出现一个问题,如果在编写类时没有注意会出现java.lang.NoSuchMethodException异常,因为基本类型要转换为类的形式才可以通过。 例如这个类:

class ReflectClass{
private String name="ReflectClass";
public ReflectClass(Integer age,String name,MyClass my){
this.name=name;
show(age,name,my);
}
// ReflectClass(){//构造函数重载,使用不同的参数列表创建对象
// //没有带参数的构造方法
// }
/**
*
* @param age
* @param name
* @param my
*/
public final void show(Integer age,String name,MyClass my){
System.out.println("age="+age+" name="+name+" my="+my);
}
@Override
public String toString(){
return "ReflectClass="+name;
}
}

如果要getClass()的话一定要以类的形式存在,请注意这点。