Java面试题 22 牛客 Java是一门支持反射的语言,基于反射为Java提供了丰富的动态性支持
Java面試題 22 牛客 Java是一門支持反射的語言,基于反射為Java提供了豐富的動態性支持,下面關于Java反射的描述,哪些是錯誤的:(??????????)
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A Java反射主要涉及的類如Class,?Method,?Filed,等,他們都在java.lang.reflet包下 B 通過反射可以動態的實現一個接口,形成一個新的類,并可以用這個類創建對象,調用對象方法 C:通過反射,可以突破Java語言提供的對象成員、類成員的保護機制,訪問一般方式不能訪問的成員 D:Java反射機制提供了字節碼修改的技術,可以動態的修剪一個類 E:Java的反射機制會給內存帶來額外的開銷。例如對永生堆的要求比不通過反射要求的更多 F:Java反射機制一般會帶來效率問題,效率問題主要發生在查找類的方法和字段對象,因此通過緩存需要反射類的字段和方法就能達到與之間調用類的方法和訪問類的字段一樣的效率一、什么是反射:
????? 反射是Java的特征之一,是一種間接操作目標對象的機制,核心是JVM在運行的時候才動態加載類,并且對于任意一個類,都能夠知道這個類的所有屬性和方法,調用方法/訪問屬性,不需要提前在編譯期知道運行的對象是誰,他允許運行中的Java程序獲取類的信息,并且可以操作類或對象內部屬性。程序中對象的類型一般都是在編譯期就確定下來的,而當我們的程序在運行時,可能需要動態的加載一些類,這些類因為之前用不到,所以沒有加載到jvm,這時,使用Java反射機制可以在運行期動態的創建對象并調用其屬性,它是在運行時根據需要才加載。
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二、反射的原理:
下圖是類的正常加載過程,反射原理與class對象:
Class對象的由來是將class文件讀入內存,并為之創建一個Class對象。
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三、反射的優缺點:
1、優點:使用反射,我們就可以在運行時獲得類的各種內容,進行反編譯,對于Java這種先編譯再運行的語言,能夠讓我們很方便的創建靈活的代碼,這些代碼可以在運行時裝配,無需在組件之間進行源代碼的鏈接,更加容易實現面向對象。
2、缺點:(1)反射會消耗一定的系統資源,因此,如果不需要動態地創建一個對象,那么就不需要用反射;
(2)反射調用方法時可以忽略權限檢查,因此可能會破壞封裝性而導致安全問題。
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四、反射的用途:
1、反編譯:.class-->.java
2、通過反射機制訪問java對象的屬性,方法,構造方法等
3、當我們在使用IDE,比如Ecplise時,當我們輸入一個對象或者類,并想調用他的屬性和方法是,一按點號,編譯器就會自動列出他的屬性或者方法,這里就是用到反射。
4、反射最重要的用途就是開發各種通用框架。比如很多框架(Spring)都是配置化的(比如通過XML文件配置Bean),為了保證框架的通用性,他們可能需要根據配置文件加載不同的類或者對象,調用不同的方法,這個時候就必須使用到反射了,運行時動態加載需要的加載的對象。
5、例如,在使用Strut2框架的開發過程中,我們一般會在struts.xml里去配置Action,比如
??? <action name="login" class="org.ScZyhSoft.test.action.SimpleLoginAction" method="execute">? ?
??????? <result>/shop/shop-index.jsp</result>????????? ?
??????? <result name="error">login.jsp</result>????? ?
??? </action>
比如我們請求login.action時,那么StrutsPrepareAndExecuteFilter就會去解析struts.xml文件,從action中查找出name為login的Action,并根據class屬性創建SimpleLoginAction實例,并用Invoke方法來調用execute方法,這個過程離不開反射。配置文件與Action建立了一種映射關系,當View層發出請求時,請求會被StrutsPrepareAndExecuteFilter攔截,然后StrutsPrepareAndExecuteFilter會去動態地創建Action實例。
比如,加載數據庫驅動的,用到的也是反射。
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); // 動態加載mysql驅動
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五、反射機制常用的類:
Java.lang.Class;
Java.lang.reflect.Constructor;
Java.lang.reflect.Field;
Java.lang.reflect.Method;
Java.lang.reflect.Modifier;
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六、反射的基本使用:
1、獲得Class:主要有三種方法:
(1)Object-->getClass
(2)任何數據類型(包括基本的數據類型)都有一個“靜態”的class屬性
(3)通過class類的靜態方法:forName(String className)(最常用)
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package fanshe;public class Fanshe {public static void main(String[] args) {//第一種方式獲取Class對象 Student stu1 = new Student();//這一new 產生一個Student對象,一個Class對象。Class stuClass = stu1.getClass();//獲取Class對象System.out.println(stuClass.getName());//第二種方式獲取Class對象Class stuClass2 = Student.class;System.out.println(stuClass == stuClass2);//判斷第一種方式獲取的Class對象和第二種方式獲取的是否是同一個//第三種方式獲取Class對象try {Class stuClass3 = Class.forName("fanshe.Student");//注意此字符串必須是真實路徑,就是帶包名的類路徑,包名.類名System.out.println(stuClass3 == stuClass2);//判斷三種方式是否獲取的是同一個Class對象} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}}注意,在運行期間,一個類,只有一個Class對象產生,所以打印結果都是true;
三種方式中,常用第三種,第一種對象都有了還要反射干什么,第二種需要導入類包,依賴太強,不導包就拋編譯錯誤。一般都使用第三種,一個字符串可以傳入也可以寫在配置文件中等多種方法。
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2、判斷是否為某個類的示例:
一般的,我們使用instanceof 關鍵字來判斷是否為某個類的實例。同時我們也可以借助反射中Class對象的isInstance()方法來判斷時候為某個類的實例,他是一個native方法。
public native boolean isInstance(Object obj);
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3、創建實例:通過反射來生成對象主要有兩種方法:
(1)使用Class對象的newInstance()方法來創建Class對象對應類的實例。
??? Class<?> c = String.class;
??? Object str = c.newInstance();
(2)先通過Class對象獲取指定的Constructor對象,再調用Constructor對象的newInstance()方法來創建對象,這種方法可以用指定的構造器構造類的實例。
??? //獲取String的Class對象
??? Class<?> str = String.class;
??? //通過Class對象獲取指定的Constructor構造器對象
??? Constructor constructor=c.getConstructor(String.class);
??? //根據構造器創建實例:
??? Object obj = constructor.newInstance(“hello reflection”);
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4、通過反射獲取構造方法并使用:
(1)批量獲取的方法:
public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"構造方法
public Constructor[] getDeclaredConstructors():獲取所有的構造方法(包括私有、受保護、默認、公有)
(2)單個獲取的方法,并調用:
public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):獲取單個的"公有的"構造方法:
public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):獲取"某個構造方法"可以是私有的,或受保護、默認、公有;
(3) 調用構造方法:
Constructor-->newInstance(Object... initargs)
newInstance是 Constructor類的方法(管理構造函數的類)
api的解釋為:newInstance(Object... initargs) ,使用此 Constructor 對象表示的構造方法來創建該構造方法的聲明類的新實例,并用指定的初始化參數初始化該實例。
它的返回值是T類型,所以newInstance是創建了一個構造方法的聲明類的新實例對象,并為之調用。
例子:
Student類:共六個構造方法。
package fanshe;public class Student {//---------------構造方法-------------------//(默認的構造方法)Student(String str){System.out.println("(默認)的構造方法 s = " + str);}//無參構造方法public Student(){System.out.println("調用了公有、無參構造方法執行了。。。");}//有一個參數的構造方法public Student(char name){System.out.println("姓名:" + name);}//有多個參數的構造方法public Student(String name ,int age){System.out.println("姓名:"+name+"年齡:"+ age);//這的執行效率有問題,以后解決。}//受保護的構造方法protected Student(boolean n){System.out.println("受保護的構造方法 n = " + n);}//私有構造方法private Student(int age){System.out.println("私有的構造方法 年齡:"+ age);}}測試類:
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* package fanshe;import java.lang.reflect.Constructor;/** 通過Class對象可以獲取某個類中的:構造方法、成員變量、成員方法;并訪問成員;** 1.獲取構造方法:* 1).批量的方法:* public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"構造方法public Constructor[] getDeclaredConstructors():獲取所有的構造方法(包括私有、受保護、默認、公有)* 2).獲取單個的方法,并調用:* public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):獲取單個的"公有的"構造方法:* public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):獲取"某個構造方法"可以是私有的,或受保護、默認、公有; * 3).調用構造方法:Constructor-->newInstance(Object... initargs)*/public class Constructors {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.加載Class對象Class clazz = Class.forName("fanshe.Student");//2.獲取所有公有構造方法System.out.println("**********************所有公有構造方法*********************************");Constructor[] conArray = clazz.getConstructors();for(Constructor c : conArray){System.out.println(c);}System.out.println("************所有的構造方法(包括:私有、受保護、默認、公有)***************");conArray = clazz.getDeclaredConstructors();for(Constructor c : conArray){System.out.println(c);}System.out.println("*****************獲取公有、無參的構造方法*******************************");Constructor con = clazz.getConstructor(null);//1>、因為是無參的構造方法所以類型是一個null,不寫也可以:這里需要的是一個參數的類型,切記是類型//2>、返回的是描述這個無參構造函數的類對象。System.out.println("con = " + con);//調用構造方法Object obj = con.newInstance();// System.out.println("obj = " + obj);// Student stu = (Student)obj;System.out.println("******************獲取私有構造方法,并調用*******************************");con = clazz.getDeclaredConstructor(char.class);System.out.println(con);//調用構造方法con.setAccessible(true);//暴力訪問(忽略掉訪問修飾符)obj = con.newInstance('男');}}控制臺輸出:
??? **********************所有公有構造方法*********************************
??? public fanshe.Student(java.lang.String,int)
??? public fanshe.Student(char)
??? public fanshe.Student()
??? ************所有的構造方法(包括:私有、受保護、默認、公有)***************
??? private fanshe.Student(int)
??? protected fanshe.Student(boolean)
??? public fanshe.Student(java.lang.String,int)
??? public fanshe.Student(char)
??? public fanshe.Student()
??? fanshe.Student(java.lang.String)
??? *****************獲取公有、無參的構造方法*******************************
??? con = public fanshe.Student()
??? 調用了公有、無參構造方法執行了。。。
??? ******************獲取私有構造方法,并調用*******************************
??? public fanshe.Student(char)
??? 姓名:男
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5、獲取成員變量并調用:
Student類:
package fanshe.field;public class Student {public Student(){}//**********字段*************//public String name;protected int age;char sex;private String phoneNum;@Overridepublic String toString() {return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex+ ", phoneNum=" + phoneNum + "]";}}測試類:
package fanshe.field;import java.lang.reflect.Field;/** 獲取成員變量并調用:** 1.批量的* 1).Field[] getFields():獲取所有的"公有字段"* 2).Field[] getDeclaredFields():獲取所有字段,包括:私有、受保護、默認、公有;* 2.獲取單個的:* 1).public Field getField(String fieldName):獲取某個"公有的"字段;* 2).public Field getDeclaredField(String fieldName):獲取某個字段(可以是私有的)** 設置字段的值:* Field --> public void set(Object obj,Object value):* 參數說明:* 1.obj:要設置的字段所在的對象;* 2.value:要為字段設置的值;*/public class Fields {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.獲取Class對象Class stuClass = Class.forName("fanshe.field.Student");//2.獲取字段System.out.println("************獲取所有公有的字段********************");Field[] fieldArray = stuClass.getFields();for(Field f : fieldArray){System.out.println(f);}System.out.println("************獲取所有的字段(包括私有、受保護、默認的)********************");fieldArray = stuClass.getDeclaredFields();for(Field f : fieldArray){System.out.println(f);}System.out.println("*************獲取公有字段**并調用***********************************");Field f = stuClass.getField("name");System.out.println(f);//獲取一個對象Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();//產生Student對象--》Student stu = new Student();//為字段設置值f.set(obj, "劉德華");//為Student對象中的name屬性賦值--》stu.name = "劉德華"//驗證Student stu = (Student)obj;System.out.println("驗證姓名:" + stu.name);System.out.println("**************獲取私有字段****并調用********************************");f = stuClass.getDeclaredField("phoneNum");System.out.println(f);f.setAccessible(true);//暴力反射,解除私有限定f.set(obj, "18888889999");System.out.println("驗證電話:" + stu);}}控制臺輸出:
??? ************獲取所有公有的字段********************
??? public java.lang.String fanshe.field.Student.name
??? ************獲取所有的字段(包括私有、受保護、默認的)********************
??? public java.lang.String fanshe.field.Student.name
??? protected int fanshe.field.Student.age
??? char fanshe.field.Student.sex
??? private java.lang.String fanshe.field.Student.phoneNum
??? *************獲取公有字段**并調用***********************************
??? public java.lang.String fanshe.field.Student.name
??? 驗證姓名:劉德華
??? **************獲取私有字段****并調用********************************
??? private java.lang.String fanshe.field.Student.phoneNum
??? 驗證電話:Student [name=劉德華, age=0, sex=
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6、獲取成員方法并調用:
Student類:
package fanshe.method;public class Student {//**************成員方法***************//public void show1(String s){System.out.println("調用了:公有的,String參數的show1(): s = " + s);}protected void show2(){System.out.println("調用了:受保護的,無參的show2()");}void show3(){System.out.println("調用了:默認的,無參的show3()");}private String show4(int age){System.out.println("調用了,私有的,并且有返回值的,int參數的show4(): age = " + age);return "abcd";}}測試類:package fanshe.method;import java.lang.reflect.Method;/** 獲取成員方法并調用:** 1.批量的:* public Method[] getMethods():獲取所有"公有方法";(包含了父類的方法也包含Object類)* public Method[] getDeclaredMethods():獲取所有的成員方法,包括私有的(不包括繼承的)* 2.獲取單個的:* public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes):* 參數:* name : 方法名;* Class ... : 形參的Class類型對象* public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)** 調用方法:* Method --> public Object invoke(Object obj,Object... args):* 參數說明:* obj : 要調用方法的對象;* args:調用方式時所傳遞的實參;):*/public class MethodClass {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.獲取Class對象Class stuClass = Class.forName("fanshe.method.Student");//2.獲取所有公有方法System.out.println("***************獲取所有的”公有“方法*******************");stuClass.getMethods();Method[] methodArray = stuClass.getMethods();for(Method m : methodArray){System.out.println(m);}System.out.println("***************獲取所有的方法,包括私有的*******************");methodArray = stuClass.getDeclaredMethods();for(Method m : methodArray){System.out.println(m);}System.out.println("***************獲取公有的show1()方法*******************");Method m = stuClass.getMethod("show1", String.class);System.out.println(m);//實例化一個Student對象Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();m.invoke(obj, "劉德華");System.out.println("***************獲取私有的show4()方法******************");m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class);System.out.println(m);m.setAccessible(true);//解除私有限定Object result = m.invoke(obj, 20);//需要兩個參數,一個是要調用的對象(獲取有反射),一個是實參System.out.println("返回值:" + result); }}控制臺輸出:
??? ***************獲取所有的”公有“方法*******************
??? public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
??? public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException
??? public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException
??? public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException
??? public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)
??? public java.lang.String java.lang.Object.toString()
??? public native int java.lang.Object.hashCode()
??? public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()
??? public final native void java.lang.Object.notify()
??? public final native void java.lang.Object.notifyAll()
??? ***************獲取所有的方法,包括私有的*******************
??? public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
??? private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(int)
??? protected void fanshe.method.Student.show2()
??? void fanshe.method.Student.show3()
??? ***************獲取公有的show1()方法*******************
??? public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
??? 調用了:公有的,String參數的show1(): s = 劉德華
??? ***************獲取私有的show4()方法******************
??? private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(int)
??? 調用了,私有的,并且有返回值的,int參數的show4(): age = 20
??? 返回值:abcd
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7、反射main方法:
Student類:package fanshe.main;public class Student {public static void main(String[] args) {System.out.println("main方法執行了。。。");}}測試類:
package fanshe.main;import java.lang.reflect.Method;/*** 獲取Student類的main方法、不要與當前的main方法搞混了*/public class Main {public static void main(String[] args) {try {//1、獲取Student對象的字節碼Class clazz = Class.forName("fanshe.main.Student");//2、獲取main方法Method methodMain = clazz.getMethod("main", String[].class);//第一個參數:方法名稱,第二個參數:方法形參的類型,//3、調用main方法// methodMain.invoke(null, new String[]{"a","b","c"});//第一個參數,對象類型,因為方法是static靜態的,所以為null可以,第二個參數是String數組,這里要注意在jdk1.4時是數組,jdk1.5之后是可變參數//這里拆的時候將 new String[]{"a","b","c"} 拆成3個對象。。。所以需要將它強轉。methodMain.invoke(null, (Object)new String[]{"a","b","c"});//方式一// methodMain.invoke(null, new Object[]{new String[]{"a","b","c"}});//方式二 } catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}控制臺輸出:
main方法執行了。。。
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8、利用發射創建數值:
數組在Java里是比較特殊的一種類型,它可以賦值給一個Object Reference。?
public static void testArray() throws ClassNotFoundException {Class<?> cls = Class.forName("java.lang.String");Object array = Array.newInstance(cls,25);//往數組里添加內容Array.set(array,0,"hello");Array.set(array,1,"Java");Array.set(array,2,"fuck");Array.set(array,3,"Scala");Array.set(array,4,"Clojure");//獲取某一項的內容System.out.println(Array.get(array,3));}9、反射方法的其他使用--通過反射運行配置文件內容:
Student類:
??
public class Student {public void show(){System.out.println("is show()");}}配置文件以txt文件為例子:
className = cn.fanshe.StudentmethodName = show測試類:
??
import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileReader;import java.io.IOException;import java.lang.reflect.Method;import java.util.Properties;/** 我們利用反射和配置文件,可以使:應用程序更新時,對源碼無需進行任何修改* 我們只需要將新類發送給客戶端,并修改配置文件即可*/public class Demo {public static void main(String[] args) throws Exception {//通過反射獲取Class對象Class stuClass = Class.forName(getValue("className"));//"cn.fanshe.Student"//2獲取show()方法Method m = stuClass.getMethod(getValue("methodName"));//show//3.調用show()方法m.invoke(stuClass.getConstructor().newInstance());}//此方法接收一個key,在配置文件中獲取相應的valuepublic static String getValue(String key) throws IOException{Properties pro = new Properties();//獲取配置文件的對象FileReader in = new FileReader("pro.txt");//獲取輸入流pro.load(in);//將流加載到配置文件對象中in.close();return pro.getProperty(key);//返回根據key獲取的value值}}控制臺輸出:
is show()
需求:
當我們升級這個系統時,不要Student類,而需要新寫一個Student2的類時,這時只需要更改pro.txt的文件內容就可以了。代碼就一點不用改動。
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public class Student2 {public void show2(){System.out.println("is show2()");}}配置文件更改為:
className = cn.fanshe.Student2methodName = show210、反射方法的其他使用--通過反射越過泛型檢查:
泛型用在編譯期,編譯過后泛型擦除(消失掉),所以是可以通過反射越過泛型檢查的
測試類:
import java.lang.reflect.Method;import java.util.ArrayList;/** 通過反射越過泛型檢查* 例如:有一個String泛型的集合,怎樣能向這個集合中添加一個Integer類型的值?*/public class Demo {public static void main(String[] args) throws Exception{ArrayList<String> strList = new ArrayList<>();strList.add("aaa");strList.add("bbb");// strList.add(100);//獲取ArrayList的Class對象,反向的調用add()方法,添加數據Class listClass = strList.getClass(); //得到 strList 對象的字節碼 對象//獲取add()方法Method m = listClass.getMethod("add", Object.class);//調用add()方法m.invoke(strList, 100);//遍歷集合for(Object obj : strList){System.out.println(obj);}}}控制臺輸出:
??? aaa
??? bbb
??? 100
?我們看看字最多的兄弟
正確答案: A D F ?
我是歌謠,有什么不合理之處歡迎之處。喜歡敲代碼,偶爾耍耍題
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歌謠帶你看java面試題
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Java面试题 22 牛客 Java是一门支持反射的语言,基于反射为Java提供了丰富的动态性支持的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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