Разделы презентаций


Рефлексия

Содержание

План лекцииПонятие рефлексииУчастники механизма рефлексииПолучение информации о классе

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Рефлексия
© Составление, Гаврилов А.В., 2012

Рефлексия© Составление, Гаврилов А.В., 2012

Слайд 2План лекции
Понятие рефлексии

Участники механизма рефлексии

Получение информации о классе

План лекцииПонятие рефлексииУчастники механизма рефлексииПолучение информации о классе

Слайд 3Понятие рефлексии
Рефлексия (от лат. reflexio – обращение назад) – обращение

субъекта на себя самого, на свое знание или на свое

собственное состояние

Рефлексия в Java – возможность программы анализировать саму себя, взаимодействуя с виртуальной машиной Java (JVM)
Понятие рефлексииРефлексия (от лат. reflexio – обращение назад) – обращение субъекта на себя самого, на свое знание

Слайд 4Возможности механизма рефлексии
Загрузка типов во время исполнения программы
Исследование структуры типов

и их элементов
Создание экземпляров классов
Вызов методов
Загрузка классов из набора байтов

Возможности механизма рефлексииЗагрузка типов во время исполнения программыИсследование структуры типов и их элементовСоздание экземпляров классовВызов методовЗагрузка классов

Слайд 5Участники механизма рефлексии
Класс java.lang.Class
Класс является метаклассом по отношению к другим

типам
Экземпляры класса Class описывают классы и интерфейсы выполняемого приложения
Методы класса

Class позволяют исследовать содержимое описываемого класса и его свойства

Класс java.lang.ClassLoader
Реализует механизмы загрузки классов
Участники механизма рефлексииКласс java.lang.ClassКласс является метаклассом по отношению к другим типамЭкземпляры класса Class описывают классы и интерфейсы

Слайд 6Участники механизма рефлексии
Пакет java.lang.reflect
Содержит ряд дополнительных и вспомогательных классов
Field
Описывает поле

объекта
Method
Описывает метод объекта
Constructor
Описывает конструктор объекта
Modifier
Инкапсулирует работу с модификаторами
Array
Инкапсулирует работу с

массивами
Участники механизма рефлексииПакет java.lang.reflectСодержит ряд дополнительных и вспомогательных классовField	Описывает поле объектаMethod	Описывает метод объектаConstructor	Описывает конструктор объектаModifier	Инкапсулирует работу с

Слайд 7Получение представления класса
Метод Class Object.getClass() Возвращает ссылку на представление класса, экземпляром

которого является объект

Псевдополе Object.class Ссылка на представление указанного класса

Метод static Class

Class.forName(...) Возвращает ссылку на представление класса, полное имя которого указывается параметром типа String
Получение представления классаМетод Class Object.getClass() Возвращает ссылку на представление класса, экземпляром которого является объектПсевдополе Object.class Ссылка на

Слайд 8Получение представления класса
Метод Class[] Class.getClasses() Возвращает ссылку на массив ссылок на

объекты Class вложенных типов
Метод Class Class.getDeclaringClass() Для вложенных типов возвращает ссылку

на объект Class внешнего типа
Метод Class[] Class.getInterfaces() Возвращает ссылки на описания интерфейсов, от которых наследует тип
Метод Class Class.getSuperclass() Возвращает ссылку на описание родительского класса
Получение представления классаМетод Class[] Class.getClasses() Возвращает ссылку на массив ссылок на объекты Class вложенных типовМетод Class Class.getDeclaringClass()

Слайд 9Получение информации о классе
import java.lang.reflect.*;

class ListMethods {
public static void

main(String[] argv) throws

ClassNotFoundException {
Class c = Class.forName(argv[0]);
Constructor[] cons = c.getConstructors( );
printList("Constructors", cons);
Method[] meths = c.getMethods( );
printList("Methods", meths);
Field[] fields = c.getFields();
printList("Fields", fields);
}
static void printList(String s, Object[] o) {
System.out.println("*** " + s + " ***");
for (int i = 0; i < o.length; i++)
System.out.println(o[i].toString( ));
}
}
Получение информации о классеimport java.lang.reflect.*;class ListMethods { public static void main(String[] argv)

Слайд 10Возможности класса Class
Загрузка класса в JVM по его имени static Class

forName(String name)
Определение вида типа boolean isInterface() boolean isLocalClass()
Получение родительских типов Class getSuperclass() Class[] getInterfaces()


Получение вложенных типов Class[] getClasses()
Создание объекта Object newInstance()
Возможности класса ClassЗагрузка класса в JVM по его имени static Class forName(String name)Определение вида типа boolean isInterface()

Слайд 11Возможности класса Class
Получение списка всех полей и конкретного поля по

имени Field[] getFields() Field getField(...)
Получение списка всех методов и конкретного метода по

имени и списку типов параметров Method[] getMethods() Method[] getMethod(...)
Получение списка всех конструкторов и конкретного конструктора по списку типов параметров Constructor[] getConstructors() Constructor getConstructor(...)
Возможности класса ClassПолучение списка всех полей и конкретного поля по имени Field[] getFields() Field getField(...)Получение списка всех

Слайд 12Передача параметров в методы
Поскольку на момент написания программы типы и

даже количество параметров неизвестно, используется другой подход:
Ссылки на все параметры

в порядке их следования помещаются в массив типа Object
Если параметр имеет примитивный тип, то в массив помещается ссылка на экземпляр класса-оболочки соответствующего типа, содержащий необходимое значение

Возвращается всегда тип Object
Для ссылочного типа используется приведение типа или рефлексивное исследование
Для примитивных типов возвращается ссылка на экземпляр класса-оболочки, содержащий возвращенное значение
Передача параметров в методыПоскольку на момент написания программы типы и даже количество параметров неизвестно, используется другой подход:Ссылки

Слайд 13Создание экземпляров классов
Метод Object Class.newInstance() Возвращает ссылку на новый экземпляр класса,

используется конструктор по умолчанию

Метод Object Constructor.newInstance( Object[] initArgs) Возвращает ссылку на

новый экземпляр класса, с использованием конструктора и указанными параметрами конструктора
Создание экземпляров классовМетод Object Class.newInstance() Возвращает ссылку на новый экземпляр класса, используется конструктор по умолчаниюМетод Object Constructor.newInstance(

Слайд 14Вызов методов
Прямой вызов Если на момент написания кода известен класс-предок загружаемого

класса

Вызов через экземпляр класса Method Object Method.invoke(Object obj, Object[] args)
obj –

ссылка объект, у которого должен быть вызван метод
принято передавать null, если метод статический
args – список параметров для вызова методов
Вызов методовПрямой вызов Если на момент написания кода известен класс-предок загружаемого классаВызов через экземпляр класса Method Object

Слайд 15Вызов статического метода
import java.lang.reflect.*;
public class Main {
public static void

main(String[] args) {
if (args.length == 3) {

try {
Class c = Class.forName(args[0]);
Method m = c.getMethod(args[1], new Class [] {Double.TYPE});
Double val = Double.valueOf(args[2]);
Object res = m.invoke(null, new Object [] {val});
System.out.println(res.toString());
} catch (ClassNotFoundException e) {
System.out.println("Класс не найден");
} catch (NoSuchMethodException e) {
System.out.println("Метод не найден");
} catch (IllegalAccessException e) {
System.out.println("Метод недоступен");
} catch (InvocationTargetException e) {
System.out.println("При вызове возникло исключение");
}
}
}}
Вызов статического методаimport java.lang.reflect.*;public class Main { public static void main(String[] args) {  if (args.length ==

Слайд 16Нововведения Java5
© Составление, Гаврилов А.В., 2012

Нововведения Java5© Составление, Гаврилов А.В., 2012

Слайд 17План лекции
Обзор нововведений

Статический импорт

Автобоксинг

Переменное количество аргументов

Параметризованные типы

План лекцииОбзор нововведенийСтатический импортАвтобоксингПеременное количество аргументовПараметризованные типы

Слайд 18Что же произошло?
Автоупаковка и автораспаковка (автобоксинг)
Настраиваемые типы
Улучшенный цикл for
Аргументы переменной

длины
Перечислимые типы
Метаданные
Статический импорт
Форматированный ввод/вывод
Изменения пакетов

Что же произошло?Автоупаковка и автораспаковка (автобоксинг)Настраиваемые типыУлучшенный цикл forАргументы переменной длиныПеречислимые типыМетаданныеСтатический импортФорматированный ввод/выводИзменения пакетов

Слайд 19Проблема
Имеется:



Хотелось бы:

hypot = Math.sqrt(Math.pow(side1, 2)

+ Math.pow(side2, 2));
hypot = sqrt(pow(side1, 2)

+ pow(side2, 2));
ПроблемаИмеется:Хотелось бы:hypot = Math.sqrt(Math.pow(side1, 2)       + Math.pow(side2, 2));hypot = sqrt(pow(side1, 2)

Слайд 20Статический импорт
Импорт элемента типа
import static pkg.TypeName.staticMemberName;



Импорт всех элементов типа
import static

pkg.TypeName.*;

import static java.lang.Math.sqrt;
import static java.lang.Math.pow;
import static java.lang.Math.*;

Статический импортИмпорт элемента типа	import static pkg.TypeName.staticMemberName;Импорт всех элементов типа	import static pkg.TypeName.*;import static java.lang.Math.sqrt;import static java.lang.Math.pow;import static java.lang.Math.*;

Слайд 21Особенности статического импорта
Повышает удобство написания программ и уменьшает объем кода

Уменьшает

удобство чтения программ

Приводит к конфликтам имен

Мораль: рекомендуется к использованию только

когда действительно необходим
Особенности статического импортаПовышает удобство написания программ и уменьшает объем кодаУменьшает удобство чтения программПриводит к конфликтам именМораль: рекомендуется

Слайд 22Проблема
Имеется:




Хотелось бы:

List list = new LinkedList();
list.add(new Integer(1));
list.add(new Integer(10));
List list =

new LinkedList();
list.add(1);
list.add(10);

ПроблемаИмеется:Хотелось бы:List list = new LinkedList();list.add(new Integer(1));list.add(new Integer(10));List list = new LinkedList();list.add(1);list.add(10);

Слайд 23Автоупаковка / автораспаковка
Автоупаковка – процесс автоматической инкапсуляции данных простого типа

в экземпляр соответствующего ему класса-обертки в случаях, когда требуется значение

ссылочного типа
Автораспаковка – процесс автоматического извлечения примитивного значения из объекта-упаковки в случаях, когда требуется значение примитивного типа

List list = new LinkedList();
list.add(1);
int b = (Integer)list.get(0) + 10;

Автоупаковка / автораспаковкаАвтоупаковка – процесс автоматической инкапсуляции данных простого типа в экземпляр соответствующего ему класса-обертки в случаях,

Слайд 24Особенности автоупаковки
Происходит при присваивании, вычислении выражений и при передаче параметров
Объекты

создаются без использования ключевого слова new

Объекты создаются!
Вотще полагать, что примитивные

типы не нужны
Автоупаковка требует существенных ресурсов
Злоупотреблять автоупаковкой вообще не стоит!

Integer i = 15;

Особенности автоупаковкиПроисходит при присваивании, вычислении выражений и при передаче параметровОбъекты создаются без использования ключевого слова newОбъекты создаются!Вотще

Слайд 25Проблема
Имеется:



Хотелось бы:

int s1 = sum(new int[] {1, 2});
int s2 =

sum(new int[] {1, 2, 3});
int s1 = sum(1, 2);
int s2

= sum(1, 2, 3, 4);
ПроблемаИмеется:Хотелось бы:int s1 = sum(new int[] {1, 2});int s2 = sum(new int[] {1, 2, 3});int s1 =

Слайд 26Переменное количество аргументов
Пример метода





Пример вызова
int sum(int ... a) {
int

s = 0;
for (int i = 0; i

a.length; i++)
s += a[i];
}

int s2 = sum(1, 2, 3);
int s1 = sum(new int[] {1, 2});

Переменное количество аргументовПример методаПример вызоваint sum(int ... a) { int s = 0; for (int i =

Слайд 27Особенности переменного количества аргументов
Внутри там все равно живет массив…

Аргумент переменной

длинны в методе может быть только один

Аргумент переменной длинны должен

быть последним в списке аргументов метода

В сочетании с перегрузкой методов способен приводить к изумительным ошибкам компиляции в виду неоднозначности кода
Особенности переменного количества аргументовВнутри там все равно живет массив…Аргумент переменной длинны в методе может быть только одинАргумент

Слайд 28Проблема
Имеется:




Хотелось бы:

List list= new LinkedList ();
list.add(10);
list.add(5);
list.add((Integer)list.get(0) + (Integer)list.get(1));
List list= new

LinkedList();
list.add(10);
list.add(5);
list.add(list.get(0) + list.get(1));

ПроблемаИмеется:Хотелось бы:List list= new LinkedList ();list.add(10);list.add(5);list.add((Integer)list.get(0) + (Integer)list.get(1));List list= new LinkedList();list.add(10);list.add(5);list.add(list.get(0) + list.get(1));

Слайд 29Параметризованные типы
Параметризованные типы (настраиваемые типы, generic types)
Позволяют создавать классы, интерфейсы

и методы, в которых тип обрабатываемых данных задается как параметр
Позволяют

создавать более компактный код, чем универсальные (обобщенные) типы, использующие ссылки типа Object
Обеспечивают автоматическую проверку и приведение типов
Позволяют создавать хороший повторно используемый код
Параметризованные типыПараметризованные типы (настраиваемые типы, generic types)Позволяют создавать классы, интерфейсы и методы, в которых тип обрабатываемых данных

Слайд 30Скромный пример
Пример класса





Пример использования
class Generic {
T obj;
Generic(T o)

{obj = o;}
T getObj() {return obj;};
}
Generic iObj;
iObj = new

Generic(33);
int i = iObj.getObj() + 10;
Скромный примерПример классаПример использованияclass Generic { T obj; Generic(T o) {obj = o;} T getObj() {return obj;};}Generic

Слайд 31Особенности параметризованных типов
Использовать примитивные типы в качестве параметров-типов нельзя

Если одинаковые

настраиваемые типы имеют различные аргументы, то это различные типы

Обеспечивается более

жесткий контроль типов на стадии компиляции
Особенности параметризованных типовИспользовать примитивные типы в качестве параметров-типов нельзяЕсли одинаковые настраиваемые типы имеют различные аргументы, то это

Слайд 32Общий синтаксис
Объявление настраиваемого типа
class имяКласса {...}


Создание ссылки и объекта настраиваемого

типа
имяКласса имяПеременной = new имяКласса(список-аргументов);
class Generic2 {...}
Generic2 gObj

= new
Generic2(10, "ok");
Общий синтаксисОбъявление настраиваемого типа	class имяКласса {...}Создание ссылки и объекта настраиваемого типа	имяКласса имяПеременной = new имяКласса(список-аргументов);class Generic2 {...}Generic2

Слайд 33Ограниченные типы
Ограничение типа позволяет использовать у ссылок методы и поля,

доступные в типе-ограничителе
Типы, не наследующие от указанного, не могут быть

использованы при создании объектов
Как имя типа может быть указан интерфейс!!!
Как имя типа может быть указан ранее введенный параметр!!!

class Stats {
T[] nums;
Stats(T[] o) {nums = o;}
double average() {
double sum = 0.0;
for(int i = 0; i < nums.length; i++)
sum += nums[i].doubleValue();
return sum / nums.length;
}
}

class Generic3> {...}

Ограниченные типыОграничение типа позволяет использовать у ссылок методы и поля, доступные в типе-ограничителеТипы, не наследующие от указанного,

Слайд 34Метасимвольный аргумент
Что делать при передаче экземпляров параметризованных типов в методы,

т.е. как писать сигнатуру?
Для этого используется метасимвол, обозначающий произвольный тип-параметр
class

Generic {
...
boolean compare(Generic o) {
return o.getObj() == obj;
}
Метасимвольный аргументЧто делать при передаче экземпляров параметризованных типов в методы, т.е. как писать сигнатуру?Для этого используется метасимвол,

Слайд 35Метасимвол с ограничениями
Ограничение сверху

sub>
Тип sub не допускается

Метасимвол с ограничениямиОграничение сверху

Слайд 36Параметризованные методы
Методы могут иметь собственные типы-параметры
Фактические аргументы, передаваемые в формальные

аргументы, имеющие тип-параметр, будут проверяться на соответствие типу, причем на

этапе компиляции
Пример метода





Пример использования

public static > T min(T[] v) {
T min = v[0];
for (int i = 1; i < v.length; i++)
if (min.compareTo(v[i]) > 0)
min = v[i];
return min;
}

System.out.println(min(new Integer[] {10, 15, 5}));

Параметризованные методыМетоды могут иметь собственные типы-параметрыФактические аргументы, передаваемые в формальные аргументы, имеющие тип-параметр, будут проверяться на соответствие

Слайд 37Ряд особенностей
Конструкторы могут быть параметризованными (даже если сам класс таковым

не является)
Интерфейсы могут быть параметризованными
Нельзя создавать объекты, используя типы-параметры
Статические члены

класса не могут использовать его типы-параметры
Настраиваемый класс не может расширять класс Throwable
От настраиваемых типов можно наследовать, есть ряд особенностей
Ряд особенностейКонструкторы могут быть параметризованными (даже если сам класс таковым не является)Интерфейсы могут быть параметризованнымиНельзя создавать объекты,

Слайд 38Ряд особенностей
Нельзя создать массив типа-параметра





Массивов элементов конкретной версии параметризованного типа

не бывает
class Generic {
T[] vals; //OK

Generic(T[] nums) {

//vals = new T[10]; //Не есть правильно!
vals = nums; //OK
}
}

//Generic[] gens = ew Generic[10];//Nicht OK
Generic[] gens = new Generic[10];

Ряд особенностейНельзя создать массив типа-параметраМассивов элементов конкретной версии параметризованного типа не бываетclass Generic { T[] vals; //OK

Слайд 39И как же это работает?
Механизм стирания
В реальном байт-коде никаких настраиваемых

типов в целом-то и нет…
Информация о настраиваемых типах удаляется на

стадии компиляции
Именно компилятор осуществляет контроль безопасности приведения типов
А внутри после компиляции все те же «обобщенные» классы, явные приведения типов и прочее, и прочее…
И как же это работает?Механизм стиранияВ реальном байт-коде никаких настраиваемых типов в целом-то и нет…Информация о настраиваемых

Слайд 40Ошибки неоднозначности
«Логически правильный» код





Оказывается неверным с точки зрения компилятора


И это

– самый простой пример…
public class Test {
T first(T[]

arr) {
return arr[0];
}
Object first(Object[] arr) {
return arr[0];
}
}

Test.java:6: first(T[]) is already defined in Test
Object first(Object[] arr) {
^

Ошибки неоднозначности«Логически правильный» кодОказывается неверным с точки зрения компилятораИ это – самый простой пример…public class Test {

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика