java 反射创建对象并赋值_java使用反射创建并操作对象的方法
Class 對(duì)象可以獲得該類里的方法(由 Method 對(duì)象表示)、構(gòu)造器(由 Constructor 對(duì)象表示)、成員變量(由 Field 對(duì)象表示)，這三個(gè)類都位于 java.lang.reflect 包下，并實(shí)現(xiàn)了 java.lang.reflect.Member 接口。程序可以通過(guò)對(duì)象來(lái)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的方法，通過(guò) Constructor 對(duì)象來(lái)調(diào)用對(duì)應(yīng)的構(gòu)造器創(chuàng)建實(shí)例，能通過(guò) Field 對(duì)象直接訪問(wèn)并修改對(duì)象的成員變量值。
創(chuàng)建對(duì)象
通過(guò)反射來(lái)生成對(duì)象需要先使用 Class 對(duì)象獲取指定的 Constructor 對(duì)象，再調(diào)用 Constructor 對(duì)象的 newInstance() 方法來(lái)創(chuàng)建該 Class 對(duì)象對(duì)應(yīng)類的實(shí)例。通過(guò)這種方式可以選擇使用指定的構(gòu)造器來(lái)創(chuàng)建實(shí)例。
在很多 Java EE 框架中都需要根據(jù)配置文件信息來(lái)創(chuàng)建 Java 對(duì)象，從配置文件讀取的只是某個(gè)類的字符串類名，程序需要根據(jù)該字符串來(lái)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的實(shí)例，就必須使用反射。
下面程序就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)象池，該對(duì)象池會(huì)根據(jù)配置文件讀取 key-value 對(duì)，然后創(chuàng)建這些對(duì)象，并將這些對(duì)象放入一個(gè) HashMap 中。
public class ObjectPoolFactory {
// 定義一個(gè)對(duì)象池，前面是對(duì)象名，后面是實(shí)際對(duì)象
private Map objectPool = new HashMap<>();
// 定義一個(gè)創(chuàng)建對(duì)象的方法
// 該方法只要傳入一個(gè)字符串類名，程序可以根據(jù)該類名生成Java對(duì)象
private Object createObject(String clazzName) throws Exception, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
// 根據(jù)字符串來(lái)獲取對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象
Class> clazz = Class.forName(clazzName);
// 使用clazz對(duì)應(yīng)類的默認(rèn)構(gòu)造器創(chuàng)建實(shí)例
return clazz.getConstructor().newInstance();
}
// 該方法根據(jù)指定文件來(lái)初始化對(duì)象池
// 它會(huì)根據(jù)配置文件來(lái)創(chuàng)建對(duì)象
public void initPool(String fileName)
throws InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
try (FileInputStream fis = new FileInputStream(fileName)) {
Properties props = new Properties();
props.load(fis);
for (String name : props.stringPropertyNames()) {
// 每取出一對(duì)key-value對(duì)，就根據(jù)value創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象
// 調(diào)用createObject()創(chuàng)建對(duì)象，并將對(duì)象添加到對(duì)象池中
objectPool.put(name, createObject(props.getProperty(name)));
}
} catch (Exception ex) {
System.out.println("讀取" + fileName + "異常");
}
}
public Object getObject(String name) {
// 從objectPool中取出指定name對(duì)應(yīng)的對(duì)象
return objectPool.get(name);
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
ObjectPoolFactory pf = new ObjectPoolFactory();
pf.initPool("obj.txt");
System.out.println(pf.getObject("a")); // ①
System.out.println(pf.getObject("b")); // ②
}
}
上面程序中 createObject() 方法里的兩行粗體字代碼就是根據(jù)字符串來(lái)創(chuàng)建 Java 對(duì)象的關(guān)鍵代碼，程序調(diào)用 Class 對(duì)象的 newInstance() 方法即可創(chuàng)建一個(gè) Java 對(duì)象。程序中的 initPool() 方法會(huì)讀取屬性文件，對(duì)屬性文件中每個(gè) key-value 對(duì)創(chuàng)建一個(gè) Java 對(duì)象，其中 value 是該 Java 對(duì)象的實(shí)現(xiàn)類，而 key 是該 Java 對(duì)象放入對(duì)象池中的名字。為該程序提供如下屬性配置文件。
a=java.util.Date
b=javax.swing.JFrame
編譯、運(yùn)行上面的 ObjectPoolFactory 程序，執(zhí)行到 main 方法中的①號(hào)代碼處，將看到輸出系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間——這表明對(duì)象池中已經(jīng)有了一個(gè)名為a的對(duì)象，該對(duì)象是一個(gè) java.util.Date 對(duì)象。執(zhí)行到②號(hào)代碼處，將看到輸出一個(gè) JFrame 對(duì)象。
提示：這種使用配置文件來(lái)配置對(duì)象，然后由程序根據(jù)配置文件來(lái)創(chuàng)建對(duì)象的方式非常有用，大名鼎鼎的 Spring 框架就采用這種方式大大簡(jiǎn)化了 Java EE 應(yīng)用的開發(fā)。當(dāng)然，Spring 采用的是 XML 配置文件——畢竟屬性文件能配置的信息太有限了，而 XML 配置文件能配置的信息就豐富多。
如果不想利用默認(rèn)構(gòu)造器來(lái)創(chuàng)建 Java 對(duì)象，而想利用指定的構(gòu)造器來(lái)創(chuàng)建 Java 對(duì)象，則需要利用 Constructor 對(duì)象，每個(gè) Constructor 對(duì)應(yīng)一個(gè)構(gòu)造器。為了利用指定的構(gòu)造器來(lái)創(chuàng)建 Java 對(duì)象，需要如下三個(gè)步驟。
獲取該類的 Class 對(duì)象。
利用 Class 對(duì)象的 getConstructor() 方法來(lái)獲取指定的構(gòu)造器。
調(diào)用 Constructor 的 newInstance() 方法來(lái)創(chuàng)建 Java 對(duì)象。
下面程序利用反射來(lái)創(chuàng)建一個(gè) JFrame 對(duì)象，而且使用指定的構(gòu)造器。
public class CreateJFrame {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 獲取JFrame對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象
Class> jframeClazz = Class.forName("javax.swing.JFrame");
// 獲取JFrame中帶一個(gè)字符串參數(shù)的構(gòu)造器
Constructor ctor = jframeClazz.getConstructor(String.class);
// 調(diào)用Constructor的newInstance方法創(chuàng)建對(duì)象
Object obj = ctor.newInstance("測(cè)試窗口");
// 輸出JFrame對(duì)象
System.out.println(obj);
}
}
上面程序中第一行粗休字代碼用于獲取 JFrame 類的指定構(gòu)造器，前面已經(jīng)提到：如果要唯一地確定某類中的構(gòu)造器，只要指定構(gòu)造器的形參列表即可。第一行粗體字代碼獲取構(gòu)造器時(shí)傳入了一個(gè) String 類型，即表明想獲取只有一個(gè)字符串參數(shù)的構(gòu)造器。
程序中第二行粗體字代碼使用指定構(gòu)造器的 newInstance() 方法來(lái)創(chuàng)建一個(gè) Java 對(duì)象，當(dāng)調(diào)用 Constructor 對(duì)象的 newInstance() 方法時(shí)通常需要傳入?yún)?shù)，因?yàn)檎{(diào)用 Constructor 的 newInstance() 方法實(shí)際上等于調(diào)用它對(duì)應(yīng)的構(gòu)造器，傳給 newInstance() 方法的參數(shù)將作為對(duì)應(yīng)構(gòu)造器的參數(shù)。
對(duì)于上面的 CreateFrame.java 中已知 java.swing.JFrame 類的情形，通常沒有必要使用反射來(lái)創(chuàng)建該對(duì)象，畢竟通過(guò)反射創(chuàng)建對(duì)象時(shí)性能要稍低一些。實(shí)際上，只有當(dāng)程序需要?jiǎng)討B(tài)創(chuàng)建某個(gè)類的對(duì)象時(shí)才會(huì)考慮使用反射，通常在開發(fā)通用性比較廣的框架、基礎(chǔ)平臺(tái)時(shí)可能會(huì)大量使用反射。
調(diào)用方法
當(dāng)獲得某個(gè)類對(duì)應(yīng)的 Class 對(duì)象后，就可以通過(guò)該 Class 對(duì)象的 getMethods() 方法或者 getMethod()方法來(lái)獲取全部方法或指定方法——這兩個(gè)方法的返回值是 Method 數(shù)組，或者 Method 對(duì)象。
每個(gè) Method 對(duì)象對(duì)應(yīng)一個(gè)方法，獲得 Method 對(duì)象后，程序就可通過(guò)該 Method 來(lái)調(diào)用它對(duì)應(yīng)的方法。在 Method 里包含一個(gè) Invoke() 方法，該方法的簽名如下。
Object invoke(Object obj, Object...args)：該方法中的 obj 是執(zhí)行該方法的主調(diào)，后面的 args 是執(zhí)行該方法時(shí)傳入該方法的實(shí)參。
下面程序?qū)η懊娴膶?duì)象池工廠進(jìn)行加強(qiáng)，允許在配置文件中增加配置對(duì)象的成員變量的值，對(duì)象池工廠會(huì)讀取為該對(duì)象配置的成員變量值，并利用該對(duì)象對(duì)應(yīng)的 setter 方法設(shè)置成員變量的值。
public class ExtendedObjectPoolFactory {
// 定義一個(gè)對(duì)象池，前面是對(duì)象名，后面是實(shí)際對(duì)象
private Map objectPool = new HashMap<>();
private Properties config = new Properties();
// 從指定屬性文件中初始化Properties對(duì)象
public void init(String fileName) {
try (FileInputStream fis = new FileInputStream(fileName)) {
config.load(fis);
} catch (IOException ex) {
System.out.println("讀取" + fileName + "異常");
}
}
// 定義一個(gè)創(chuàng)建對(duì)象的方法
// 該方法只要傳入一個(gè)字符串類名，程序可以根據(jù)該類名生成Java對(duì)象
private Object createObject(String clazzName) throws Exception {
// 根據(jù)字符串來(lái)獲取對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象
Class> clazz = Class.forName(clazzName);
// 使用clazz對(duì)應(yīng)類的默認(rèn)構(gòu)造器創(chuàng)建實(shí)例
return clazz.getConstructor().newInstance();
}
// 該方法根據(jù)指定文件來(lái)初始化對(duì)象池
// 它會(huì)根據(jù)配置文件來(lái)創(chuàng)建對(duì)象
public void initPool() throws Exception {
for (String name : config.stringPropertyNames()) {
// 每取出一個(gè)key-value對(duì)，如果key中不包含百分號(hào)(%)
// 這就表明是根據(jù)value來(lái)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象
// 調(diào)用createObject創(chuàng)建對(duì)象，并將對(duì)象添加到對(duì)象池中
if (!name.contains("%")) {
objectPool.put(name, createObject(config.getProperty(name)));
}
}
}
// 該方法將會(huì)根據(jù)屬性文件來(lái)調(diào)用指定對(duì)象的setter方法
public void initProperty() throws InvocationTargetException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException {
for (String name : config.stringPropertyNames()) {
// 每取出一對(duì)key-value對(duì)，如果key中包含百分號(hào)(%)
// 即可認(rèn)為該key用于控制調(diào)用對(duì)象的setter方法設(shè)置值
// %前半為對(duì)象名字，后半控制setter方法名
if (name.contains("%")) {
// 將配置文件中的key按%分割
String[] objAndProp = name.split("%");
// 取出調(diào)用setter方法的參數(shù)值
Object target = getObject(objAndProp[0]);
// 獲取setter方法名:set + "首字母大寫" + 剩下部分
String mtdName = "set" + objAndProp[1].substring(0, 1).toUpperCase() + objAndProp[1].substring(1);
// 通過(guò)target的getClass()獲取它的實(shí)現(xiàn)類所對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象
Class> targetClass = target.getClass();
// 獲取希望調(diào)用的setter方法
Method mtd = targetClass.getMethod(mtdName, String.class);
// 通過(guò)Method的invoke方法執(zhí)行setter方法
// 將config.getProperty(name)的值作為調(diào)用setter方法的參數(shù)
mtd.invoke(target, config.getProperty(name));
}
}
}
public Object getObject(String name) {
// 從objectPool中取出指定name對(duì)應(yīng)的對(duì)象
return objectPool.get(name);
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
ExtendedObjectPoolFactory epf = new ExtendedObjectPoolFactory();
epf.init("extObj.txt");
epf.initPool();
epf.initProperty();
System.out.println(epf.getObject("a"));
}
}
上面程序中 initProperty() 方法里的第一行粗體字代碼獲取目標(biāo)類中包含一個(gè) String 參數(shù)的 setter 方法，第二行粗體字代碼通過(guò)調(diào)用 Method 的 invoke() 方法來(lái)執(zhí)行該 setter 方法，該方法執(zhí)行完成后，就相當(dāng)于執(zhí)行了目標(biāo)對(duì)象的 setter 方法。為上面程序提供如下配置文件。
a=javax.swing.JFrame
b=javax.swing.JLabel
#set the title of a
a%title=Test Title
上面配置文件中的 a％title 行表明希望調(diào)用a對(duì)象的 setTitle() 方法，調(diào)用該方法的參數(shù)值為 Test Title。編譯、運(yùn)行上面的 ExtendedObjectPoolFactory.java 程序，可以看到輸出一個(gè) JFrame 窗口，該窗口的標(biāo)題為 Test Title。
提示：Spring 框架就是通過(guò)這種方式將成員變量值以及依賴對(duì)象等都放在配置文件中進(jìn)行管理的，從而實(shí)現(xiàn)了較好的解耦。這也是 Spring 框架的 IOC 的秘密。
當(dāng)通過(guò) Method 的 invoke() 方法來(lái)調(diào)用對(duì)應(yīng)的方法時(shí)，Java 會(huì)要求程序必須有調(diào)用該方法的權(quán)限。如果程序確實(shí)需要調(diào)用某個(gè)對(duì)象的 private 方法，則可以先調(diào)用 Method 對(duì)象的如下方法。
setAccessible(boolean flag)：將 Method 對(duì)象的 accessible 設(shè)置為指定的布爾值。值為true，指示該 Method 在使用時(shí)應(yīng)該取消 Java 語(yǔ)言的訪問(wèn)權(quán)限檢查：值為false，則指示該 Method 在使用時(shí)要實(shí)施 Java 語(yǔ)言的訪問(wèn)權(quán)限檢查。
注意：實(shí)際上，setAccessible() 方法并不屬于 Method，而是屬于它的父類 AccessibleObject。因此 Method、Constructor、Field 都可調(diào)用該方法，從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)反射來(lái)調(diào)用 private 方法、private 構(gòu)造器和成員變量，下一節(jié)將會(huì)讓讀者看到這種示例。也就是說(shuō)，它們可以通過(guò)調(diào)用該方法來(lái)取消訪問(wèn)權(quán)限檢查，通過(guò)反射即可訪問(wèn) private 成員。
訪問(wèn)成員變量值
通過(guò) Class 對(duì)象的 getFields() 或 getField() 方法可以獲取該類所包括的全部成員變量或指定成員變量。Field 提供了如下兩組方法來(lái)讀取或設(shè)置成員變量值。
getXxx(Object obj)：獲取 obj 對(duì)象的該成員變量的值。此處的 Xxx 對(duì)應(yīng)8種基本類型，如果該成員變量的類型是引用類型，則取消 get 后面的Xxx。
setXxx(Object obj, Xxx val)：將 obj 對(duì)象的該成員變量設(shè)置成值。此處的 Xxx 對(duì)應(yīng)8種基本類型，如果該成員變量的類型是引用類型，則取消 set 后面的Xxx。
使用這兩個(gè)方法可以隨意地訪問(wèn)指定對(duì)象的所有成員變量，包括 private 修飾的成員變量。
class Person {
private String name;
private int age;
public String toString() {
return "Person[name:" + name + " , age:" + age + " ]";
}
}
public class FieldTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 創(chuàng)建一個(gè)Person對(duì)象
Person p = new Person();
// 獲取Person類對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象
Class personClazz = Person.class;
// 獲取Person的名為name的成員變量
// 使用getDeclaredField()方法表明可獲取各種訪問(wèn)控制符的成員變量
Field nameField = personClazz.getDeclaredField("name");
// 設(shè)置通過(guò)反射訪問(wèn)該成員變量時(shí)取消訪問(wèn)權(quán)限檢查
nameField.setAccessible(true);
// 調(diào)用set()方法為p對(duì)象的name成員變量設(shè)置值
nameField.set(p, "Yeeku.H.Lee");
// 獲取Person類名為age的成員變量
Field ageField = personClazz.getDeclaredField("age");
// 設(shè)置通過(guò)反射訪問(wèn)該成員變量時(shí)取消訪問(wèn)權(quán)限檢查
ageField.setAccessible(true);
// 調(diào)用setInt()方法為p對(duì)象的age成員變量設(shè)置值
ageField.setInt(p, 30);
System.out.println(p);
}
}
上面程序中先定義了一個(gè) Person 類，該類里包含兩個(gè) private 成員變量：name 和 age，在通常情況下，這兩個(gè)成員變量只能在 Person 類里訪問(wèn)。但本程序 FieldTest 的 main() 方法中6行粗體字代碼通過(guò)反射修改了 Person 對(duì)象的 name、age 兩個(gè)成員變量的值。
第一行粗體字代碼使用 getDeclaredField() 方法獲取了名為 name 的成員變量，注意此處不是使用 getField()方法，因?yàn)?getField() 方法只能獲取 public 訪問(wèn)控制的成員變量，而 getDeclaredField() 方法則可以獲取所有的成員變量；第二行粗體字代碼則通過(guò)反射訪問(wèn)該成員變量時(shí)不受訪問(wèn)權(quán)限的控制；第三行粗體字代碼修改了 Person 對(duì)象的 name 成員變量的值。修改 Person 對(duì)象的 age 成員變量的值的方式與此完全相同。
編譯、運(yùn)行上面程序，會(huì)看到如下輸出：
Person[name:Yeeku.H.Lee , age:30 ]
操作數(shù)組
在 java.lang.reflect 包下還提供了一個(gè) Array 類，Array 對(duì)象可以代表所有的數(shù)組。程序可以通過(guò)使用 Array 來(lái)動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建數(shù)組，操作數(shù)組元素等。
Array 提供了如下幾類方法。
static Object newInstance(Class> componentType，int...length)：創(chuàng)建一個(gè)具有指定的元素類型、指定維度的新數(shù)組。
static xxx getXxx(Object array, int index)：返回 array 數(shù)組中第 index 個(gè)元素。其中是各種基本數(shù)據(jù)類型，如果數(shù)組元素是引用類型，則該方法變?yōu)?get(Object array, int index)。
static void setXxx(Object array, int index, xxx val)：將 array 數(shù)組中第 index 個(gè)元素的值設(shè)為 val。其中 xxx 是各種基本數(shù)據(jù)類型，如果數(shù)組元素是引用類型，則該方法變成 set(Object array, int index, Object val)。
下面程序示范了如何使用 Array 來(lái)生成數(shù)組，為指定數(shù)組元素賦值，并獲取指定數(shù)組元素的方式。
public class ArrayTest1 {
public static void main(String args[]) {
try {
// 創(chuàng)建一個(gè)元素類型為String ，長(zhǎng)度為10的數(shù)組
Object arr = Array.newInstance(String.class, 10);
// 依次為arr數(shù)組中index為5、6的元素賦值
Array.set(arr, 5, "瘋狂Java講義");
Array.set(arr, 6, "輕量級(jí)Java EE企業(yè)應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)");
// 依次取出arr數(shù)組中index為5、6的元素的值
Object book1 = Array.get(arr, 5);
Object book2 = Array.get(arr, 6);
// 輸出arr數(shù)組中index為5、6的元素
System.out.println(book1);
System.out.println(book2);
} catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
上面程序中三行粗體字代碼分別是通過(guò) Array 創(chuàng)建數(shù)組，為數(shù)組元素設(shè)置值，訪問(wèn)數(shù)組元素的值的示例代碼，程序通過(guò)使用 Array 就可以動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建并操作數(shù)組。
下面程序比上面程序稍微復(fù)雜一點(diǎn)，下面程序使用 Array 類創(chuàng)建了一個(gè)三維數(shù)組。
public class ArrayTest2 {
public static void main(String args[]) {
/*
* 創(chuàng)建一個(gè)三維數(shù)組。 根據(jù)前面介紹數(shù)組時(shí)講的：三維數(shù)組也是一維數(shù)組， 是數(shù)組元素是二維數(shù)組的一維數(shù)組，
* 因此可以認(rèn)為arr是長(zhǎng)度為3的一維數(shù)組
*/
Object arr = Array.newInstance(String.class, 3, 4, 10);
// 獲取arr數(shù)組中index為2的元素，該元素應(yīng)該是二維數(shù)組
Object arrObj = Array.get(arr, 2);
// 使用Array為二維數(shù)組的數(shù)組元素賦值。二維數(shù)組的數(shù)組元素是一維數(shù)組，
// 所以傳入Array的set()方法的第三個(gè)參數(shù)是一維數(shù)組。
Array.set(arrObj, 2, new String[] { "瘋狂Java講義", "輕量級(jí)Java EE企業(yè)應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)" });
// 獲取arrObj數(shù)組中index為3的元素，該元素應(yīng)該是一維數(shù)組。
Object anArr = Array.get(arrObj, 3);
Array.set(anArr, 8, "瘋狂Android講義");
// 將arr強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為三維數(shù)組
String[][][] cast = (String[][][]) arr;
// 獲取cast三維數(shù)組中指定元素的值
System.out.println(cast[2][3][8]);
System.out.println(cast[2][2][0]);
System.out.println(cast[2][2][1]);
}
}
上面程序的第一行粗體字代碼使用 Array 創(chuàng)建了一個(gè)三維數(shù)組，程序中較難理解的地方是第二段粗體字代碼部分，使用 Array 為 arrObj 的指定元素賦值，相當(dāng)于為二維數(shù)組的元素賦值。由于二維數(shù)組的元素是一維數(shù)組，所以程序傳入的參數(shù)是一個(gè)一維數(shù)組對(duì)象。
運(yùn)行上面程序，將看到 cast[2][3][8]、cast[2][2][0]、cast[2][2][1] 元素都有值，這些值就是剛才程序通過(guò)反射傳入的數(shù)組元素值。
以上就是java使用反射創(chuàng)建并操作對(duì)象的方法的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于JAVA 反射創(chuàng)建并操作對(duì)象的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的java 反射创建对象并赋值_java使用反射创建并操作对象的方法的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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