Java反射

Java反射学习笔记，记录了Java反射的概念和相关类的学习笔记。

Java反射简介

什么是Java反射？

Java反射是指Java的JVM会把Java文件中的各个部分（构造器、全局变量和方法）映射成对应对象。通过这些映射出来的对象，程序员可以进行对应功能的访问和执行。

• 用来编写一些通用性较高的代码或者框架的时候使用。

Java反射的机制

• Java反射必须先得到代表字节码文件的Class，Class类用于表示.class文件（字节码）。
• 需要使用Class类中的方法来解剖每个部分。
• Java文件每个部分对应使用的类，图：
  

Java反射使用步骤

1. 获取Class类的对象。
2. 通过Class类对象，执行Class类的方法返回单个构造器对象。
3. 使用构造器类“Constructor”的方法创建实例。
4. 获取和执行全局变量和方法的实现方式与上面类似，重复第2、3步骤，使用对应的Class类方法和对应类即可。

Java反射常用类

Class类

java.lang.Class类用于代表一个类的字节码文件(.class)。Class对象是由类的字节码文件（.class)被加载内存时所产生，代表正在运行的Java程序里的类或接口。使用Java反射时，需要在加载.class文件生成Class对象，然后使用Class类里的方法返回每个部分（构造器、全局变量、方法）的对象。

Class类的对象

使用Java反射第一步需要先获取Class对象。

Class对象获得的三种方法：

1. 类名.class
2. 对象.getClass()
3. Class.forName(“包名.类名”)

例子：

//类名.class
Class c1 = Person.class;
//对象.getClass()
Person person = new Person();
Class c2 = person.getClass();
//Class.forName("包名.类名")
Class c3 = Class.forName("com.qqfh.reflect.Person");

Class类的方法

实例方法	说明	返回值
getConstructors()	获得类的所有构造方法	Constructor[]
getConstructor(Class<?>… parameterTypes)	获得指定的构造器，参数填写对应"类型.Class"	Constructor
getFields()	返回此Class对象中的所有公有全局变量	Field[]
getDeclaredFields()	返回此Class对象中的所有全局变量（包含私有）	Field[]
getField(String name)	返回Class对象中指定公有全局变量	Field
getDeclaredField(String name)	返回Class对象中指定全局变量（包含私有）	Field
getDeclaredMethods()	获得此Class对象中的所有方法（包含私有）	Method[]
getMethods()	获得此Class对象中的公有方法	Method[]
getDeclaredMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)	返回此Class对象中指定方法（包含私有）	Method
getMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)	返回此Class对象中指定公有方法	Method

例子：

//创建Class对象，并获得有参数的构造器
Class c1 = Class.forName("com.qqfh.reflect.Person");
Constructor c =c1.getConstructor(String.class,String.class);

Constructor类

Constructor类对应类的构造方法以及对它的访问权限。Constructor对象代表类的单个构造方法。

实例方法	说明	返回值
newInstance	使用Constructor代表的构造器来创建新实例	Object

案例

	/*
	* 输出结果：
	* 商品信息
    * Goods [id=1, name=电风扇, price=59.9, desc=冬天大促销]
    */
	private static void gouzaoqi() {
		try {
			//无参构造器
			Class<?> c1 = Class.forName("com.qqfh.reflect.Goods");
			Constructor<?> wucan = c1.getConstructor();
			Goods g1 = (Goods)wucan.newInstance();
			g1.display();
			//有参数构造器
			Class<?> c2 = Class.forName("com.qqfh.reflect.Goods");
			Constructor<?> youcan = c2.getConstructor(int.class,String.class,double.class,String.class);
			Goods g2 = (Goods)youcan.newInstance(1,"电风扇",59.9,"冬天大促销");
			System.out.println(g2);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

Field类

Field类对应类或接口的全局变量（字段、成员变量）信息，并提供动态访问权限。

实例方法	说明	返回值
setAccessible(boolean flag)	设置Filed变量是否可以访问私有属性，true表示可以，默认值false	void
get(Object obj)	获取指定对象中此Field所对应变量的值	Object
set(Object obj, Object value)	设置指定对象中此Field所对应变量的值	void
getDeclaredField	获取私有属性	Field

案例

	/*
	 * 通过Field获得私有属性
	 * 输出结果：
	 * 三国演义
	 * Goods [id=0, name=三国演义, price=0.0, desc=null]
	 */
	public static void FieldTest1() {
		try {
			Class<?> c1 = Class.forName("com.qqfh.reflect.Goods");
			Field f1 = c1.getDeclaredField("name");
			f1.setAccessible(true);
			Goods goods = new Goods();
			f1.set(goods, "三国演义");
			Object result = f1.get(goods);
			System.out.println(result);
			System.out.println(goods);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	/*
	 * 通过Field获得公有属性
	 * 输出结果：
	 * 59.9
	 * Goods [id=0, name=null, price=59.9, desc=null]
	 */
	public static void FieldTest2() {
		try {
			Class<?> c1 = Class.forName("com.qqfh.reflect.Goods");
			Field f1 = c1.getField("price");
			Goods goods = new Goods();
			f1.set(goods,59.9);
			Object result = f1.get(goods);
			System.out.println(result);
			System.out.println(goods);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

Method类

Method对应类或接口上方法的信息。

实例方法	说明	返回值
setAccessible(boolean flag)	设置Filed变量是否可以访问私有属性，true表示可以，默认值false	void
invoke(Object obj, Object… args)	执行obj对象中此Method对应的方法。后一个Object是方法参数	Object

案例

//	1）通过Method调用display()方法
	public static void mdisplay() {
		try {
			Class c1 =Class.forName("com.qqfh.reflect.Address");
			Method m1 = c1.getMethod("display");
			Address addr = new Address();
			m1.invoke(addr);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
//	2）通过Method调用info()方法
	public static void minfo() {
		try {
			Class c1 =Class.forName("com.qqfh.reflect.Address");
			Method m1 = c1.getDeclaredMethod("info",null);
			m1.setAccessible(true);
			Address addr = new Address();
			m1.invoke(addr);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
//	3）通过Method调用equalsAddress(String name)方法
	public static void mequalsAddress() {
		try {
			Class c1 =Class.forName("com.qqfh.reflect.Address");
			Method m1 = c1.getDeclaredMethod("equalsAddress",String.class);
			m1.setAccessible(true);
			Address addr = new Address(1,"张三","北京","13012341234");
			m1.invoke(addr,"李四");
			m1.invoke(addr,"张三");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}