万恶之源-Class类型【反射】

反射

1.反射原理

• java中所有的类都是一个模板
• 对java而言，整个类也是一个类型，是一个Class类型的类

class 类名{
	成员变量;//Field
	成员方法;//Method
	构造方法;//Constructor
}

1.1【成员变量类】-成员变量Field模板

• 对于一个成员变量而言，变量名是唯一的。
• 需要额外注意当前成员变量所在哪个类

修饰符 数据类型 成员变量名称

1.2【成员方法类】-成员方法Method模板

• 对于一个成员方法而言，调用时我们只需要关注方法名和形参列表
• 需要额外注意当前成员方法所在哪个类

修饰符 返回值类型 方法名(形式参数列表);

1.3【构造方法类】-构造方法Constructor模板

• 对于一个构造方法而言，调用的唯一不同区别是形式参数列表
• 也需要额外注意当前构造方法所在哪个类

修饰符 类型(形式参数列表);

2.Class类型

2.1概述

• Class类型是java中所有类和接口的一种整体的模板的描述
• Class类型对应java类型在内存的方法区

class ClassName{
	Field[] fields;//成员变量Field类型数组，成员变量个数不明确
	Constructor[] constructors;//构造方法至少有一个，可能有多个
	Method[] method;//成员方法个数也不明确，可能是一个多个或者没有
}

2.2Class类型对象【三种】获取方法

Class<?> class.forName(Sting 包名+类名);

• Class类型提供的静态成员方法，可以根据用户提供的完整包名.类名，获取对应数据类型的Class对象

功能

• 如果对应的类型已经在JVM中加载，直接获取
• 如果对应的类型尚未加载，先加载对应类型，再获取对应的Class对象

Class<? extends T> 任意类型对象.getClass();

• java中任意一个类对象，都可以跳过getClass方法获取对应的Class类型对象
• 方法由Object类提供给java中所有类型使用

Class<T> 类名.calss；

• 通过类名获取属性内容，得到对应的Class对象

2.3案例代码

/*
1.工厂模式核心方法，最常用
*/
Class<?> cls = Class.forName("com.xxx.xxx.Person");

/*
2.常用于类型判断，类型校验
*/
Person person = new Person();
Class<? extends Person> cls = person.getClass();

/*
3.常用于类型约束，主要用于反射，类型转换
*/
Class<Person> cls = Person.class;

无论通过哪种形式获取Class对象，只要是同一个类型，得到的就是同一个Class对象，指向内存方法区同一个数据空间

3.反射操作-实例化对象Constructor构造方法类型

3.1概述

对于Class对象，构造方法的名称不具备唯一性，实际调用中区分不同构造方法是通过不同的参数列表，参数数据类型，参数个数，参数顺序，来区分的

3.2【三种】通过Class对象获取对应Constructor构造方法对象

Constructor[] getConstructors();

获取当前Class对应数据类型的所有非私有化构造方法对象数组

Constructor[] getDeclaredConstructor();

【暴力反射】获取当前Class对应数据类型的所有构造方法对象数组，包括【私有化构造方法】

【核心方法】
Constructor getConstructor(Class...parameterTypes);

根据用户指定的参数类型、顺序、个数、获取对应的Constructor构造方法对象，并且是非私有化构造方法

代码案例

/*
参数是不定长的，无参构造方法
对方法内部而言，就是一个空数组
*/
 Constructor c1 = cls.getConstructor();

/*
约束当前构造方法参数类型为int
*/
Constructor c2 = cls.getConstructor(int.class);

/*
【暴力反射】参数列表不定长，根据输入的int和String类型约束当前构造方法
*/
 Constructor declaredConstructor = cls.getDeclaredConstructor(int.class,String.class);

3.3Constructor对象实例化对象操作

Object newInstance(Object... parameterValues); // 重点方法 ★

通过3.4Constructor构造方法对象调用newInstance进行实例化对象操作。
当前newInstance方法所需参数是构造方法参数列表对应的实际参数，采用的参数形式为Object…，支持任意类型的不定长参数，或者空参。
示例

Person p1 = (Person) c1.newInstance();
Person p2 = (Person) c2.newInstance(10);
Person p3 = (Person) c3.newInstance(20, "张三");

4.反射操作-Method【核心】

4.1概述

成员方法类型，通过Class对象获取，通过方法名和形参列表来确定方法

4.2通过 Class 对象获取对应的 Method 成员方法对象

Method[] getMethods();

• 获取Class对象对应类型的所有非私有化成员方法
• 包括父类继承给子类使用的成员方法

Method[] getDeclaredMethods();

• 【暴力反射】可以获取Class对象对应类型的所有成员方法
• 包括私有化成员方法
• 但不包括从父类继承来的成员方法。只有子类自身的方法

// 核心方法 ★
Method getMethod(String methodName, Class... parameterTypes);

• 根据指定的方法名称 (methodName) 和指定的方法参数类型，获取成员方法对象
• 只能是非私有化成员方法和父类继承给子类使用的方法。

4.3Method 成员方法对象执行对应方法操作

之前的调用形式
	Person p1 = new Person();
	p1.test("星际战甲");
反射：
	Method m1 = cls.getMethod("test", String.class);
	m1.invoke(p1, "星际战甲");

通过 Method 对象使用以下方法，执行对应方法运行目标

Object invoke(Object obj, Object... parameterValues); // 重点方法 ★

第一个参数 obj 执行当前方法的调用者，静态成员方法可以直接对应类实例化对象，或者 null

第二个参数是当前方法所需的实际参数列表，采用 Object 不定长参数形式，不限制任何的参数类型

【重点】

invoke 方法返回值类型为 Object 类型，支持当前目标方法的返回值，如果执行目标方法没有返回值，invoke 最终返回 null

5.反射操作-FieId

5.1概述

主要针对类内的成员变量，通过唯一的成员变量名确定

5.2通过 Class 对象获取对应的 Field 成员变量对象

Field[] getFields();

获取类内所有非私有化成员变量对象

Field[] getDeclaredFields(); // 重点方法 ★

【暴力反射】获取类内所有成员变量对象，包括私有化成员变量对象

Field getField(String fieldName);

根据指定的成员变量名称，获取对应的非私有化成员变量对象

5.3Field 对象操作获取数据和赋值数据

不使用反射
	Person p1 = new Person();
	p1.setId(2);
	p1.setName("张三");

	int id = id.getId();
	String name = p1.getName();
反射形式
	目前持有的数据【成员变量对象】
		获取[get]操作 缺对象
		赋值[set]操作 缺对象和实际参数

赋值操作方法

void set(Object obj, Object value); // 重点方法 ★

第一个参数 obj 是当前成员变量到底是哪一个类对象。

第二个参数 value 是给予当前成员变量的赋值的数据内容，考虑符合成员变量的数据类型

取值操作

Object get(Object obj); // 重点方法 ★

第一个参数 obj 是当前成员变量到底是哪一个类对象。

返回值类型是当前成员变量存储的数据情况，统一返回 Object 类型，根据所需强转目标数据类型

6.暴力反射

对应方法

void setAccessible(boolean flag);

• 反射操作中 Constructor， Method ，Field 对象都可以调用该方法解决 私有化反射对象权限操作问题
• 参数为true为拥有操作权限，false为没有操作权限

public static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag) // 重点方法 ★

AccessibleObject 类工具方法，所需参数是 AccessibleObject 数组和对应的权限标记，flag 通常为 true。

Field Method Constructor 都是 AccessibleObject 子类