Java反射机制详解-优快云博客

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这篇博客主要介绍了Java中的反射机制，包括Class类的使用、动态加载类的概念、如何获取方法和成员变量信息，以及如何进行反射的基本操作。内容涵盖Class对象的三种获取方式、动态加载类在运行时的优势、Method类和Field类在获取方法和字段信息上的应用，以及通过Constructor获取构造函数信息的方法。通过反射，可以在运行时动态地获取类的信息并进行相关操作。

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1. Class类

在面向对象的世界里，万事万物皆对象。
java语言里，静态的成员、普通数据类型类不是对象。
类是谁的对象？
类是对象，类是java.lang.Class类的实例对象。
如何实例化对象？

使用new创建一个对象

package Test903;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //Foo的实例对象如何表示
        Foo foo=new Foo();
    }
}
class Foo{

}

Foo这个类，也是一个实例对象，即Class类的实例对象，如何表示呢？任何一个类都是Class类的实例化对象，三种实例化方式：

第一种：调用Object类中的getClass()方法。
第二种：使用类.class取得，之前是产生了类的实例化对象之后取得的class对象，但是此时并没有取得实例化对象。也就是说，任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class。
第三种：调用class类的一个方法Class.forName()。

package Test903;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //Foo的实例对象如何表示
        Foo foo=new Foo();
        //Foo这个类，也是一个实例对象，即Class类的实例对象，如何表示呢
        //任何一个类都是Class类的实例化对象
        //第一种表达方式：任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class
        Class c1=Foo.class;
        //第二种表达方式：已知该类的对象，通过getClass方法
        Class c2=foo.getClass();
        /*c1,c2表示了Foo类的类类型(class type)，万事万物皆对象，类也是对象
        * 是class类的实例对象*/
        System.out.println("第一种方式"+c1);
        System.out.println(c1==c2);//true
        //第三种方式：
        Class c3=null;
        try {
            c3=Class.forName("Test903.Foo");
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(c2==c3);//true
        
    }
}
class Foo{

}

通过类的类类型创建该类的对象实例，即通过c1,c2,c3创建类Foo的实例化对象，实例化对象方法：public T newInstance() throws InstantiationException,IlleagalAccessException

前提要求：需要无参构造方法
程序代码：

package Test903;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //Foo的实例对象如何表示
        Foo foo = new Foo();
        //Foo这个类，也是一个实例对象，即Class类的实例对象，如何表示呢
        //任何一个类都是Class类的实例化对象
        //第一种表达方式：任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class
        Class c1 = Foo.class;
        //第二种表达方式：已知该类的对象，通过getClass方法
        Class c2 = foo.getClass();
        /*c1,c2表示了Foo类的类类型(class type)，万事万物皆对象，类也是对象
         * 是class类的实例对象*/
        System.out.println("第一种方式" + c1);
        System.out.println(c1 == c2);//true
        //第三种方式：
        Class c3 = null;
        try {
            c3 = Class.forName("Test903.Foo");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(c2 == c3);//true
        Foo foo1 = null;
        try {
            foo1 = (Foo) c1.newInstance(); //需要强制类型转换,需要无参构造方法
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        boolean flag = foo1 instanceof Foo;
        System.out.println("是不是Foo的对象: " + flag);
        foo1.print();
    }
}

class Foo {
    public void print() {
        System.out.println("这个Foo类的print方法");
    }
}

2. 动态加载类

Class.forName("类的全称")，不仅表示了类的类类型，还代表了动态加载类。
编译时刻加载类是静态加载类，运行时刻加载类是动态加载的。

new创建对象是静态加载类，在编译时刻就需要加载所有的可能用到的类
Class.forName()动态加载类，在运行时刻加载

3. java获取方法信息

获取类名称：getName()
获取类的信息：getClass()
Method类，方法对象，一个成员方法就是一个Method对象。

getMethods()方法获取所有public的函数，包括父类继承而来的
getDeclaredMethods()获取所有该类自己声明的方法

package Test903;

import java.lang.reflect.Method;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Class c1=int.class;
        Class c2=String.class;
        Class c3=double.class;
        System.out.println(c1);
        System.out.println(c2);
        System.out.println(c3);
        System.out.println(c1.getClass());
        System.out.println(c1.getName());
        /*
        Method类，方法对象，一个成员方法就是一个Method对象
        getMethods()方法获取所有public的函数，包括父类继承而来的
        getDeclaredMethods()获取所有该类自己声明的方法
         */
        Method[] ms=c2.getMethods();
        //c1.getDeclaredMethods();
        for (int i = 0; i <ms.length ; i++) {
            //得到方法返回值类型的类类型
            Class returnType=ms[i].getReturnType();
            System.out.println(returnType.getName()+" ");
            //得到方法的名称
            System.out.print(ms[i].getName()+"(");
            //获取参数类型,得到参数列表的类型的类类型
            Class[] paramTypes=ms[i].getParameterTypes();
            for (int j = 0; j <paramTypes.length ; j++) {
                System.out.print(paramTypes[j].getName()+",");
            }
            System.out.println(")");
        }
    }
}

4. 获取成员变量、构造函数信息

成员变量也是对象。
java.lang.reflect.Field Field类封装了关于成员变量的操作。

getFileds()方法获取得是所有得public的成员变量的信息
getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息

package Test903;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Class c1=int.class;
        Class c2=String.class;
        Class c3=double.class;
        System.out.println(c1);
        System.out.println(c2);
        System.out.println(c3);
        System.out.println(c1.getClass());
        System.out.println(c1.getName());
        /*
        成员变量也是对象，java.lang.reflect.Field
        Field类封装了关于成员变量的操作
        getFileds()方法获取得是所有得public的成员变量的信息
        getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息
         */
        Field[] fs=c2.getDeclaredFields();//c1.getFields();
        for (Field field:
             fs) {
            //得到成员变量的类型的类类型
            Class fieldType=field.getType();
            String typeName=fieldType.getName();
            //得到成员变量的名称
            String fieldName=field.getName();
            System.out.println(typeName+" "+fieldName);
        }
        }
    }

构造函数也是对象，java.lang.Constructor中封装了构造函数的信息

getConstructors()方法获取得是所有的public的构造函数
getDeclaredConstructors()获取的是该类自己声明的构造函数

package Test903;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Class c1=int.class;
        Class c2=String.class;
        Class c3=double.class;
        System.out.println(c1);
        System.out.println(c2);
        System.out.println(c3);
        System.out.println(c1.getClass());
        System.out.println(c1.getName());
        /*
        构造函数也是对象，java.lang.Constructor中封装了构造函数的信息
        getConstructors()方法获取得是所有的public的构造函数
        getDeclaredConstructors()获取的是该类自己声明的构造函数
         */
        Constructor[] cs=c2.getDeclaredConstructors();
        for (int i = 0; i < cs.length; i++) {
            System.out.print(cs[i].getName()+"(");
            Class[] paramTypes=cs[i].getParameterTypes();
            for (int j = 0; j <paramTypes.length ; j++) {
                System.out.print(paramTypes[j].getName()+",");
            }
            System.out.println(")");
        }
        }
    }