Java反射之method,数组与Object关系,泛型参数

1.反射的基石-->Class

1.1.Class类
 一个类被类加载器加载到内存中,占用一片存储区域,这个空间里面的内容就是类的 字节码 .
 不同的类的字节码是不同的,所以它们在内存中的内容是不同的,这一个个的空间可分别用一个个的对象来表示;
 显然可以为这些组织字节码内容的类定义一个类型,它就是Class类型
 
1.2.如何得到各字节码对应的Class类实例对象
 三种方式:
(1)Class cls1=类名.class 相对简单，还是需要明确类名:System.class;
(2)Class cls1=对象.getClass();必须要明确具体的类,并创建对象:new Date().getClass();
(3)Class cls1=Class.forName("完整的类名（带包名）"):Class.forName("java.util.Date")

1.3.九个预定一个Class实例对象
 八个基本类型+void.Class
 Integer.class包装类的字节码

 public static void main(String[] args) throws Exception {
  // TODO Auto-generated method stub
  String str1 = "abc";
  Class cls1 = str1.getClass();
  Class cls2 = String.class;
  Class cls3 = Class.forName("java.lang.String");
  System.out.println(cls1==cls2);
  System.out.println(cls1==cls3);
  
  System.out.println(cls1.isPrimitive());//是否基本类型,String不是基本类型
  System.out.println(int.class.isPrimitive());//true
  System.out.println(int.class==Integer.class);//false,Integer.class是包装类的字节码
  System.out.println(int.class==Integer.TYPE);//true,Integer.TYPE是其基本类型的字节码
  
  //数组类型的Class类型实例对象Class.isArray
  System.out.println(int[].class.isPrimitive());//false
  System.out.println(int[].class.isArray());//true
 }

 

 只要在源程序中出现的类型,都有各自的Class实例对,例如 int[],void 等等;

 

2.反射
 就是把JAVA类中的各种成分反射成为相应的JAVA类

 反射的好处: 大大的增强了程序的扩展性.

3.反射的基本步骤：
(1)获得Class对象,就是获取到指定的名称的字节码文件对象.
(2)实例化对象,获得类的属性/方法或构造函数.
(3)访问属性、调用方法、调用构造函数创建对象.

4.构造方法的反射应用
4.1.得到某个类中所有的构造方法
Constructor  constructors[]= Class.forName("").getConstructors();;

4.2.得到某一个具体的构造方法:用参数定义
Constructor  constructor= Class.forName("").getConstructor(StringBuffer.class);

4.3.用反射构建类的实例:中转作用
(1)class-->constructor-->new object:带参数的Constructor的newInstance()

 String  name="com.dsa.类名";
得到某一个指定构造方法
 onstructor  constructor= Class.forName("").getConstructor(String.class);
创建实例对象
     Object obj=constructor.newInstance("abc");

 通过构造方法的反射来new String(new StringBuffer("abc")):newInstance();
 
/*详细说明:
 //用getConstructor来获取构造方法,用StringBuffer.class反射的SB类定义了构造方法的参数类型,
 Constructor constructor1 = String.class.getConstructor(StringBuffer.class);
 
 //使用Constructor的newInstance创建实例,注意构造参数对象参数保持之前定义的类型;
 //编译期不知道反射过来的对象是String,要加上该类句柄;
 String str2 = (String)constructor1.newInstance(new StringBuffer("abc"));
 
 System.out.println(str2.charAt(2));*/

(2)class-->new object
 如果构造方法不带参数,可以直接用Class.newInstance();

 String  name="com.dsa.类名";

寻找该名称类文件，并加载进内存，并非产生Class对象
 Class cls=Class.forName(name);
用Class的newInstance()产生该类的对象
 Object obj=cls.newInstance();

5.成员变量 Filed类的反射: 代表某个类中的一个成员变量

 ReflectPoint pt1=new ReflectPoint(3,5);
 Field fieldY=pt1.getClass().getField("y");
 System.out.println(fieldY.get(pt1));//get()获得具体对象中的值
 
 Field fieldX=pt1.getClass().getDeclaredField("x");//获得变量不管私有或保护;
 fieldX.setAccessible(true);//暴力反射!
 System.out.println(fieldX.get(pt1));
 
 成员变量的综合应用:
 changeStringValue(pt1);
 System.out.println(pt1);

private static void changeStringValue(Object obj) throws Exception {
 Field[] fields=obj.getClass().getFields();//获得obj的所有变量
 for(Field field: fields){
//  if(field.getType().equals(String.class))//都是字节码用==;
  if(field.getType()== String.class){
   String oldValue = (String)field.get(obj);
   String newValue = oldValue.replace('b', 'a');//用a替换b;
   field.set(obj, newValue);//两个对象交换;
  }
 }
 
}

 

6.成员方法的反射 Method
反射形式:
(1)获取Method字节码:Class.getMethod("方法名",参数字节码)//参数字节码可为空null
(2)反射取方法:invoke(对象名,参数)//对象名为null表示静态方法
 
6.1.String类的charAt()方法示例:
 
 Method  methodCharAt = String.class.getMethod("charAt",int.class);
    System.out.println(methodCharAt.invoke(str1,1));
    System.out.println(methodCharAt.invoke(str1, new Object[]{2}));//jdk1.4

6.2.对接收数组参数的成员方法进行反射:main方法演示

 String startingClassName= args[0];//在run对话框中植入TestArguments给args[0]
 Method mainMethod= Class.forName(startingClassName).getMethod("main",String[].class);
 mainMethod.invoke(null, new Object[]{new String[]{"111","222","333"}});
 

 class TestArguments{
  public static void main(String[] args){
   for(String arg: args){
    System.out.println(arg);
   }
  }
 }

 

7.数组与Object的关系及其反射类型

Arrays.asList(int[])和String[]的差异:因为兼容jdk1.4,String可以上溯Object的关系.

 Object aObj1=a1;
 Object aObj2=a4;
 //Object[]aObj3=a1;//一维数组不能转为Object;
 Object aObj4=a3;
 Object aObj5=a4;
 
 System.out.println(a1);
 System.out.println(a4);
 System.out.println(Arrays.asList(a1));//int类集合不能打出
 System.out.println(Arrays.asList(a4));//String集合可以直接打出
 
8.数组的反射应用:当Class isArray()
示例:(对比Field的应用)

 private static void printObject(Object obj) {
 Class clazz=obj.getClass();
 if(clazz.isArray()){
  int len = Array.getLength(obj);
  for(int i=0;i<len;i++){
   System.out.println(Array.get(obj,i));
  }
 }else{
  System.out.println(obj);
 }
 
}

 

9.通过反射获得泛型的实际类型参数

9.1.通过指定对应的Class对象,程序可以获得该类里面所有的Field,获得Field对象f后都可以使用getType()来获取其类型.
 Class<?> type = f.getType();//获得字段的类型

 但此方法只对普通Field有效,若该Field有泛型修饰,则不能准确得到该Field的泛型参数,如Map<String,Integer>;
 
反射获得指定Field的泛型类型步骤:
(1)获取当前Class类-->泛型类Field;
 
(2)用getGenericType(),得到泛型类型:
  Type gType = f.getGenericType();
(3)将Type对象强转为子类ParameterizedType:
 
(4)使用getRawType()获得泛型类型,使用getActualTypeArguments()获得参数类型;
  Type getRawType()//返回被泛型限制的类型;
  Type[]  getActualTypeArguments()//返回泛型参数类型;

示例:

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class GetGenericTypeDemo {
 Map<String,Integer> map = new HashMap<String,Integer>();
 
 public static void main(String[] args) throws Exception {
  Class c = GetGenericTypeDemo.class;
  //原Field反射方式获得泛型类型
  Field f = c.getDeclaredField("map");
  System.out.println(f);
  System.out.println(f.getName());//map
  
/*  // 返回一个 Class 对象
  Class cl = f.getType();
  //获得其类型：interface java.util.Map
  System.out.println("获得其类型:"+cl);*/
  
  //包含泛型的类型
  Type t = f.getGenericType();
  System.out.println(t);//java.util.Map<java.lang.String, java.lang.Integer>
  
  //Type这个类里面没有任何的方法,所以需要调用子类的方法
  ParameterizedType pt = (ParameterizedType)t;

  t = pt.getRawType();//类型的类或接口
  System.out.println(t);
  
  //获取泛型元素class java.lang.String,class java.lang.Integer
  Type[] ts = pt.getActualTypeArguments();
  for (Type type : ts) {
   System.out.println(type);
  }
 }
}