[Java知识库] 封装、反射、Spring

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[Java知识库]封装、反射、Spring

引言

变量

假设写一段打印向量维度的代码，多次打印某个值

print(100);
//业务逻辑
print(100);
//业务逻辑
print(100);

这里需要修改打印值的时候，需要修改三处，为了避免这种重复工作，可以用一个变量a表示常量

a = 100
print(a);
//业务逻辑
print(a);
//业务逻辑
print(a);

这样以后想要打印不同的值，只要修改a = 100 这一处就行了，这时第一级封装

方法

考虑上面这处代码段，如果每次需要这个业务逻辑都把这个代码段复制粘贴过去，就会出现很多冗余代码，极不美观，解决办法依然是封装，把这段代码写进一个方法，哪里用到只要调用这个方法即可，这时第二级封装

public void printNum(int a){
    a = 100
    print(a);
    //业务逻辑
    print(a);
    //业务逻辑
    print(a);
}

如此一来，以后需要这个逻辑处理，只需简单的调用printNum(100)即可，原始的代码段只在方法中出现了一次而不是哪里用到写哪里，提高了代码复用率。

类

有时候需要被服用的代码段不仅仅是几个变量或是某个方法，而是若干变量和方法的组合，如何将它们组织成一种方便使用的数据结构？答案是类，一种由成员变量,方法和构造器组成的数据结构。

class PrintNum{
    int a;
	public PrintNum(){}
    public PrintNum(int a){this.a = a;}
    public void printNum(int b){
        b = 100
        print(b);
        //业务逻辑
        print(b);
        //业务逻辑
        print(b);
    }
}

通过这样的定义，我们只需要实例化一个PrintNum类型的对象PrintNum p = new PrintNum();就可以同时使用p的成员变量和方法，进一步提高了封装等级和代码复用率。

反射

? 上面的封装都考虑到了一件事：某些变量的值可能需要在实际被调用的时候才知道，所以不能在业务逻辑中写死，而是留一个形参以供调用者自己定义。现在考虑这样一种情况：项目里有很多类可以使用，在程序运行之前不知道要实例化谁（也就是程序员编代码的时候并不知道用户用哪些不用哪些，那就没办法提前实例化了），或者说要在运行时根据用户的输入决定实例化哪个类。说起来有点抽象，举个吃苹果的例子，程序需要根据用户的选择来决定实例化一个苹果还是别的以供食用：

public class Eat{
    public Eat(){}
    public void eat(){
		print("请输入您要吃的食物");
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String food = sc.next();
        if(food.equals("apple")){
            Apple apple = new Apple();
            apple.eat();
        }
        else{
			SomethingElse se= new SomethingElse(); 
            es.eat();
        }
    }
}

? 上面这段代码由于事先不知道要实例化谁，使用判断语句来处理这个逻辑，缺点很明显，有多少个选项就要有多少个逻辑判断，代码主键臃肿。现在思考有没有一种方法能够在运行时更加优雅的实例化一个类，就像封装方法那样留出一个形参来决定实例化哪个类。

答案是有：反射。

首先依然考虑封装，有没有一种方法将所有的类都组织起来以供使用。就像类是一个把成员变量、构造器和方法组织起来的数据结构一样，有没有一种数据结构能把所有的类组织起来？答案是Class类，具体地说，每一个Class类的实例都对应一个类。

知识点

项目中有多少类就有多少个对应的Class实例
想要实例化哪个类只需要获取对应的Class对象即可

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那么在运行时，只要获取到了用户的需求，就可以定制实例化对象。

Class类

获取Class实例

获取class实例常用三种方法

类名.class：这种获取方式只有在编译前已经声明了该类的类型才能获取到 Class 对象

Class clazz = Students.class;

实例.getClass()：通过实例化对象获取该实例的 Class 对象

Students sp = new Students();
Class clazz = sp.getClass();

Class.forName(className)：通过类的全限定名获取该类的 Class 对象

Class clazz = Class.forName("com.bean.Students");

构造类的实例化对象

通过反射构造一个类的实例方式有2种：

Class 对象调用newInstance()方法

Class clazz = Class.forName("com.bean.Students");
Students stu = (Students) clazz.newInstance();
stu.getInfo();
// [null 的年龄是：0]
复制代码

即使 Students 已经显式定义了构造方法，通过 newInstance() 创建的实例中，所有属性值都是对应类型的初始值，因为 newInstance() 构造实例会调用默认无参构造器。

Constructor 构造器调用newInstance()方法

Class clazz = Class.forName("com.bean.Students");
Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
constructor.setAccessible(true);
Students stu = (SmallPineapple) constructor.newInstance("苏世", 25);
stu.getInfo();
// [苏世 的年龄是：25]