Java-反射

反射概念

反射是框架的灵魂。
反射：将类的各个组成部分封装成为其他对象，就是反射机制。
下图是java从写到运行进过的阶段，第一个阶段当你写完后就会自动编译，然后通过类加载器变为类对象（java里面一起皆是对象）。
第二阶段是将字节码文件加载到内存中，内存Class类是用来描述字节码文件的类。
所以我们可以通过Class里面的方法直接来创建对象和调用类的方法而不用new对象。
反射可以在程序的运行中操作对象。

获取Class对象的方式（字节码对象）

• Class.forName()方式
  Class.forName(“全类名”)将字节码文件加载进内存，返回类对象。（因为此时还还字节码未加载入内存生成类对象）。
  多用于配置文件，将类名定义在配置文件中，读取文件，加载类。

• 类名.class
  通过类名的属性进行获取。
  多用于参数的传递

• 对象.getClass()
  因为这个.getClass()是封装在Object类里面的，而我们知道所有的类的都继承自Object。
  多用于对象的字节码获取方式。

public class Reflect_Demo1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //方式1Class的静态方法forName
        Class clas1 = Class.forName("reflect.Person");
        System.out.println(clas1);
        //方式2类名.class
        Class clas2 = Person.class;
        System.out.println(clas2);
        //方式3对象.
        Person person=new Person();
        Class clas3 = person.getClass();
        System.out.println(clas3);

        //判断三个获取的class对象
        System.out.println(clas1==clas2);
        System.out.println(clas2==clas3);
    }
}

结论：同一个.class生成的class对象是同一个对象，在一次程序的加载中只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的class对象都是同一个。*

Class对象用处

从我们文章开始那张图中就可以得到答案

• 1：获取成员方法们 Method[] getDeclaredMethods() 、Method[] getMethods()
• 2：获取构造方法们 Constructor<?>[] getConstructors() 、Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 、Constructor getConstructor(类<?>… parameterTypes)
• 3：获取成员变量们 Field[] getFields() 、Field[] getDeclaredFields() 、Field getDeclaredField(String name) 、Field getField(String name)
• 4：获取类名 String getName()
• 5：获取包名 软件包 getPackage()
  上面那些都是对应的带Declared可以获取所有，不带Declared只能获取public修饰的。
  

public static void main(String[] args) {
        Class<Person> personClass = Person.class;
        Field[] fields = personClass.getFields();
        for (Field field: fields ) {
            System.out.println(field);
        }
    }

**这里这个getFields只能获取public修饰的成员变量。**其他还有别的方法属性请大家到Class类中查看。

获取到成员变量

获取到成员变量、成员方法、、、后可以用来干嘛？

• 获取到成员变量
  可以设置和获取成员变量的值
  具体方法到Filed类中查看。
  Object get(Object obj)
  返回该所表示的字段的值 Field ，指定的对象上。
  这里参数是你需要的到成员变量所属的对象。

public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        Class<Person> personClass = Person.class;
        Field name = personClass.getField("name");
        Person person=new Person();
        //得到person的name，因为String默认值为null
        Object value = name.get(person);
        System.out.println(value);
        //设置person对象的name
        name.set(person,"张三");
        System.out.println(person.name);
    }

对于加了Declared的personClass.getDeclaredFields()方法这种是得到所有的成员变量（包括私有，保护），但是当要设置和得到时候那就要用暴力反射，忽略访问权限修饰符的安全检查。

Field age = personClass.getDeclaredField("id");
        age.setAccessible(true);//暴力反射，这样可以设计和得到私有成员
        age.set(person,10);
        System.out.println(person.getId());

获取到构造方法

获取构造方法们 Constructor<?>[] getConstructors() 、Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
构造Constructor是用来创建对象的。

Class<Person> personClass = Person.class;
        Constructor<Person> constructor = personClass.getConstructor(String.class,int.class);
        Person person = constructor.newInstance("张三", 10);
        System.out.println(person);

上面那个方法也可以用空参构造方法创建对象，但是当需要使用空参构造方法时Class类里面的new会更加便捷。

Class<Person> personClass = Person.class;
        Constructor<Person> constructor = personClass.getConstructor();

        Person person1 = constructor.newInstance();
        System.out.println(person1);

        Person person2 = personClass.newInstance();
        System.out.println(person2);

Constructor constructor = personClass.getConstructor();注意这行代码getConstructor()你要创建用无参数的构造方法创建对象那个这个getConstructor()也要无参数。

构造器方法里面也有暴力反射，有setAccesss方法，当需要用到带Declared的方法时可以用到，这里和上面获取成员变量用法相同，大家可以自行查阅。

获取成员方法

用来的到Method对象执行成员方法。这里通过方法名和参数类型.class来确定是类中的哪个函数，然后确定是哪个对象的函数。

Person person=new Person();
        Class<Person> personClass = Person.class;
        //无餐eat
        Method eat = personClass.getMethod("eat");
        eat.invoke(person);
        //有餐eat
        Method eatapple = personClass.getMethod("eat", String.class);
        eatapple.invoke(person,"apple");

Person类中的l两个eat方法

public void eat(String foodname){
        System.out.println("吃"+foodname);
    }
    public void eat(){
        System.out.println("吃");
    }

案例-反射的运用

案例需求：写一个类，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行任意的方法。

package reflect;

public class student {
    public void sleep(){
        System.out.println("睡觉");
    }
}

package reflect;

public class ReflectMain {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Object getobject = ReflectTest.setObject("reflect.student");
        ReflectTest.getMethod("reflect.student","sleep",getobject);
    }
}

public class ReflectTest {
    //创建指定类对象
    static public Object setObject(String classallname) throws Exception {
         Class<?> makeClass = Class.forName(classallname);
        Constructor<?> constructor = makeClass.getConstructor();
        Object newobject = makeClass.newInstance();
        return newobject;
    }

    //调用指定类的方法
    static public void getMethod(String classallname,String methodname,Object object) throws Exception {
        Class<?> makeClass = Class.forName(classallname);
        Method method = makeClass.getMethod(methodname);
        method.invoke(object);
    }
}