泛型,反射

1,说说对泛型的理解,以及和Object的区别?  泛型是在jdk1.5的新特性,主要用来解决类型转换的.  Object是一种数据类转,需要强制类型转换. 2,说说对反射的理解,和反射的原理?  原理:  运行时类型识别(RTTI)主要有两种方式,一种是在编译时和运行时已经知道所有的类型,一种是反射机制.  理解RTTI在java中的工作原理,首先必须知道类型信息在运行时是怎么表示的,这项工作有Class对象完成,他包含了与类有关的信息.类是程序的重要组成部分,每个类都有一个Class对象,每当编写并编译了一个新类就会产生一个Class对象,他被保存在一个同名的.class文件中.在运行时,当我们想生成这个类的对象时,运行这个程序的jvm会确认这个类的Class对象是否已经加载,如果尚未加载,jvm就会根据类名查找.class文件,并将其载入,一旦这个类的Class对象被载入内存,他就被用来创建这个类的所有对象,一般的RTTI形式包括三种:  (1),传统的类型转换.如(Apple)Fruit,由RTTI确保类型转换的正确性,如果执行了一个错误的类型转换,就会抛出一个ClassCastException异常  (2),通过Class对象来获取对象的类型,如Class c = Class.forName("Apple"); Object o = c.newInstance();  (3),通过关键字instanceof或Class.isInstance()方法来确定对象是否属于某个特定类型的实例,准确的说,应该是instanceof/Class.isInstance()可以用来确定对象是否属于某个特定类及其所有的基类的实例,这和equals()/==不一样,他们用来比较两个对象是否属于同一类的实例,没有考虑继承关系.   反射:  如果不知道某个对象的类型,可以通过RTTI来获取,但前提是这个类型在编译时必须已知,这样才能识别,即在编译时,编译器必须知道所有通过RTTI来处理的类.  使用反射机制可以不受这个限制,它主要应用于两种情况:  一种是基于构件的编程,在这种编程方式中,将使用某种基于快速应用开发(RAD)的应用构建工具来构建项目,这是是最常见的可视化编程方法,通过代表不同组件的图标拖动到图板上来创建程序,然后设置构建的属性值来配置他们,这个配置要求构件都是可实例化的,并且要暴露两部分信息,是程序员以读取和设置构件的值,当处理gui事件的构件必须暴露相关方法的细节,以便RAD环境帮助程序员覆盖这个处理事件的方法,在这里,就要用到反射机制来检查可用的方法并返回方法名,java通过javabeans提供了基于构件的编程架构  第二种是:在运行时获取类的信息的另外一个动机,就是希望能够提供再跨网络的远程平台上创建和运行对象的能力,这被成为远程调用RMI,他允许一个java程序将对象分布在多台机器上,这种分布能力将帮助开发人员执行一些需要进行大量计算的任务,充分利用计算机资源,提高运行速度.  Class支持反射,java.lang.reflect中包含了Field/Method/Constructor类,每个类都实现了Member接口,这些类型的对象都是由jvm在运行时创建的,用来表示未知类里对应的成员,如可以用Constructor类创建新的对象,用get()和set()方法读取和修改与Field对象关联的字段,用invoke()方法调用与Method对相关联的方法.同时还可以调用getFields(),getMethods(),getConstructors()等方法来返回表示的字段,方法,以及构造器的对象数组,这样,未知的对象的类信息在运行时就能被完全确定下来,而在编译时不需要知道任何信息.  RTTI可以解决效率问题,当程序中使用多态给程序的运行带来负担的时候,就可以使用RTTI编写一段代码来提高效率.   对反射的理解:  Person p=new Person();
  这是什么?当然是实例化一个对象了.可是这种实例化对象的方法存在一个问题,那就是必须要知道类名才可以实例化它的对象,这样我们在应用方面就会受到限制.那么有没有这样一种方式,让我们不知道这个类的类名就可以实例化它的对象呢?Thank Goodness!幸亏我们用的是java, java就提供了这样的机制.
  1).java程序在运行时可以获得任何一个类的字节码信息,包括类的修饰符(public,static等),基类(超类,父类),实现的接口,字段和方法等信息.
  2).java程序在运行时可以根据字节码信息来创建该类的实例对象,改变对象的字段内容和调用对象方法.
  这样的机制就叫反射技术.可以想象光学中的反射,就像我们照镜子,镜子中又出现一个自己(比喻可能不太恰当,但是足以表达清楚意思了).反射技术提供了一种通用的动态连接程序组件的方法,不必要把程序所需要的目标类硬编码到源程序中,从而使得我们可以创建灵活的程序.
  Java的反射机制是通过反射API来实现的,它允许程序在运行过程中取得任何一个已知名称的类的内部信息.反射API位于java.lang.reflect包中.主要包括以下几类:
  1).Constructor类:用来描述一个类的构造方法
  2).Field类:用来描述一个类的成员变量
  3).Method类:用来描述一个类的方法.
  4).Modifer类:用来描述类内各元素的修饰符
  5).Array:用来对数组进行操作.
  Constructor,Field,Method这三个类都是JVM(虚拟机)在程序运行时创建的,用来表示加载类中相应的成员.这三个类都实现了java.lang.reflect.Member接口,Member接口定义了获取类成员或构造方法等信息的方法.要使用这些反射API,必须先得到要操作的对象或类的Class类的实例.通过调用Class类的newInstance方法(只能调用类的默认构造方法)可以创建类的实例.这样有局限性,我们可以先冲类的Class实例获取类需要的构造方法,然后在利用反射来创建类的一个实例.
  一.获取类的构造方法的Constructor对象(数组)
      ● Constructor[] getDeclaredConstructors();返回已加载类声明的所有的构造方法的Constructor对象数组.
      ● Constructor  getDeclaredConstructor(Class[] paramTypes);返回已加载类声明的指定构造方法的Constructor对象,paramTypes指定了参数类型.
      ● Constructor[] getConstructors();返回已加载类声明的所有的public类型的构造方法的Constructor对象数组.
      ● Constructor  getConstructor(Class[] paramTypes);返回已加载类声明的指定的public类型的构造方法的Constructor对象,paramTypes指定了参数类型.
    如果某个类中没有定义构造方法,第一个和第三个方法返回的数组中只有一个元素,就是缺省的构造方法;如果某个类中只定义了有参数的构造函数,而没有定义缺省构造函数,第一个和第三个方法返回的数组中不包含缺省的构造方法.
    例子:
    import java.lang.reflect.*;
    public class DumpMethods {
      public static void main(String[] args) {
      try{
          if(args.length<1){
                System.out.println("请输入完整的类名:");
                return;
          }
          Class strClass=Class.forName(args[0]);
            //检索带有指定参数的构造方法
            Class[] strArgsClass=new Class[]{ byte[].class,String.class};
            Constructor constructor=strClass.getConstructor(strArgsClass);
            System.out.println("Constructor:"+constructor.toString());
 
            //调用带有参数的构造方法创建实例对象object
            byte[] bytes="java就业培训".getBytes();
            Object[] strArgs=new Object[]{bytes,"gb2312"};
            Object object=constructor.newInstance(strArgs);
            System.out.println("Object"+object.toString());
            }catch(Exception e){
                    e.printStackTrace();
            }
      }
    }
    运行结果:

  二.获取类成员变量的Field对象(数组)
    ●Field[] getDeclaredFields():返回已加载类声明的所有成员变量的Field对象数组,不包括从父类继承的成员变量.
    ●Field  getDeclaredField(String name):返回已加载类声明的所有成员变量的Field对象,不包括从父类继承的成员变量,参数name指定成员变量的名称.
    ●Field[] getFields():返回已加载类声明的所有public型的成员变量的Field对象数组,包括从父类继承的成员变量
    ●Field  getField(String name):返回已加载类声明的所有成员变量的Field对象,包括从父类继承的成员变量,参数name指定成员变量的名称.
    例子:
      import java.lang.reflect.*;
      public class ReflectTest {
              private String name;
              private String age;
              public ReflectTest(String name,String age){
                      this.name=name;
                      this.age=age;
              }

              public static void main(String[] args) {
                  // TODO 自动生成方法存根
                  try{
                        ReflectTest rt=new ReflectTest("zhanghandong","shiba");
                        fun(rt);
                  }catch(Exception e){
                          e.printStackTrace();
                  }
 
            }
              public static void fun(Object obj) throws Exception{
                    Field[] fields=obj.getClass().getDeclaredFields();
                    System.out.println("替换之前的:");
                    for(Field field:fields){
                          System.out.println(field.getName()+"="+field.get(obj));
                          if(field.getType().equals(java.lang.String.class)){
                                field.setAccessible(true);  //必须设置为true才可以修改成员变量
                                String org=(String)field.get(obj);
                                field.set(obj,org.replaceAll("a","b"));
                        }
 
              }
                      System.out.println("替换之后的:");
              for(Field field:fields){
                      System.out.println(field.getName()+"="+field.get(obj));
              }
              }
      }
      运行结果如下:

  三.获取类的方法的Method对象(数组)
    ●Method[] getDeclaredMethods():返回已加载类声明的所有方法的Method对象数组,不包括从父类继承的方法.
    ●Method  getDeclaredMethod(String name,Class[] paramTypes):返回已加载类声明的所有方法的Method对象,不包括从父类继承的方法,参数name指定方法的名称,参数paramTypes指定方法的参数类型.
    ●Method[] getMethods():返回已加载类声明的所有方法的Method对象数组,包括从父类继承的方法.
    ●Method  getMethod(String name,Class[] paramTypes):返回已加载类声明的所有方法的Method对象,包括从父类继承的方法,参数name指定方法的名称,参数paramTypes指定方法的参数类型.
  四.检索类的其他信息
    ●int  getModifiers():返回已加载类的修饰符的整形标识值.
    ●Package getPackage():返回已加载类的包名
    ●Class  getSuperclass():返回已加载类的父类的Class实例.
    ●Class  []  getInterfaces():返回已加载类实现的接口的Class对象数组.
    ●boolean  isInterface():返回已加载类是否是接口.
  反射的功能很强大,但是使用不当可能会缺点大于优点,反射使代码逻辑混乱,会带来维护的问题. 

    

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