反射

最新推荐文章于 2025-01-29 09:00:00 发布

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原文链接：http://www.cnblogs.com/rfj123/p/11081676.html

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一、什么是反射？

　　在运行状态中，对于任意一个类，都能够获取到这个类的所有属性和方法，对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性(包括私有的方法和属性)，这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能就称为java语言的反射机制。通俗点讲，通过反射，该类对我们来说是完全透明的，想要获取任何东西都可以。

　　想要使用反射机制，就必须要先获取到该类的字节码文件对象(.class)，通过字节码文件对象，就能够通过该类中的方法获取到我们想要的所有信息(方法，属性，类名，父类名，实现的所有接口等等)，每一个类对应着一个字节码文件也就对应着一个Class类型的对象，也就是字节码文件对象。

Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。也就是jvm中有N多的实例每个类都有该Class对象。（包括基本数据类型）。 Class 没有公共构造方法。 Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 方法自动构造的。也就是这不需要我们自己去处理创建，JVM已经帮我们创建好了。

如图是类的正常加载过程：反射的原理在于class对象。

二、反射的使用（这里使用Person类做演示）

先写一个Person类。

1.获取Class对象的三种方式：

（1）Object ——> getClass();
（2）何数据类型（包括基本数据类型）都有一个“静态”的class属性
（3）通过Class类的静态方法：forName（String className）(常用)

其中（1）是因为Object类中的getClass方法、因为所有类都继承Object类。从而调用Object类来获取

public class Person {
    //成员变量
    public String name;
    public int age;
    private String address;

    //构造方法

    //无参构造
    public Person() {
        System.out.println("空参数构造方法");
    }
    //有参构造
    public Person(String name) {
        this.name = name;
        System.out.println("带有String的构造方法");
    }
    //私有的构造方法
    private Person(String name, int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("带有String，int的构造方法");
    }
    //多个参数的构造方法
    public Person(String name, int age, String address){
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
        System.out.println("带有String, int, String的构造方法");
    }

    //成员方法

    //没有返回值没有参数的方法
    public void method1(){
        System.out.println("没有返回值没有参数的方法");
    }
    //没有返回值，有参数的方法
    public void method2(String name){
        System.out.println("没有返回值，有参数的方法 name= "+ name);
    }
    //有返回值，没有参数
    public int method3(){
        System.out.println("有返回值，没有参数的方法");
        return 123;
    }
    //有返回值，有参数的方法
    public String method4(String name){
        System.out.println("有返回值，有参数的方法");
        return "哈哈" + name;
    }
    //私有方法
    private void method5(){
        System.out.println("私有方法");
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address+ "]";
    }
}

注意：在运行期间，一个类，只有一个Class对象产生。

三种方式常用第三种，第一种对象都有了还要反射干什么。第二种需要导入类的包，依赖太强，不导包就抛编译错误。一般都第三种，一个字符串可以传入也可写在配置文件中等多种方法。

2.通过反射获取构造方法、成员变量、成员方法并使用

Person类：

package com.pp;
public class Person {
    //成员变量
    public String name;
    public int age;
    private String address;

    //构造方法

    //无参构造
    public Person() {
        System.out.println("空参数构造方法");
    }
    //有参构造
    public Person(String name) {
        this.name = name;
        System.out.println("带有String的构造方法");
    }
    //私有的构造方法
    private Person(String name, int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("带有String，int的构造方法");
    }
    //多个参数的构造方法
    public Person(String name, int age, String address){
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
        System.out.println("带有String, int, String的构造方法");
    }

    //成员方法

    //没有返回值没有参数的方法
    public void method1(){
        System.out.println("没有返回值没有参数的方法");
    }
    //没有返回值，有参数的方法
    public void method2(String name){
        System.out.println("没有返回值，有参数的方法 name= "+ name);
    }
    //有返回值，没有参数
    public int method3(){
        System.out.println("有返回值，没有参数的方法");
        return 123;
    }
    //有返回值，有参数的方法
    public String method4(String name){
        System.out.println("有返回值，有参数的方法");
        return "哈哈" + name;
    }
    //私有方法
    private void method5(){
        System.out.println("私有方法");
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address+ "]";
    }

}

测试类：

（1）获取构造方法：

1.获取构造方法：

  1).批量的方法：
public Constructor[] getConstructors()：所有”公有的”构造方法
  public Constructor[] getDeclaredConstructors()：获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)

  2).获取单个的方法，并调用：
public Constructor getConstructor(Class… parameterTypes):获取单个的”公有的”构造方法：
public Constructor getDeclaredConstructor(Class… parameterTypes):获取”某个构造方法”可以是私有的，或受保护、默认、公有；

  调用构造方法：

Constructor–>newInstance(Object… initargs)

2、newInstance是 Constructor类的方法（管理构造函数的类）

api的解释为：

newInstance(Object… initargs)
使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例，并用指定的初始化参数初始化该实例。

它的返回值是T类型，所以newInstance是创建了一个构造方法的声明类的新实例对象。并为之调用。

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

        Class c = Class.forName("com.pp.Person");
        //1.拿所有的构造方法
        Constructor[] cons = c.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor con:cons){
            System.out.println(con);
        }
        //2.拿到单个的构造方法
        Constructor constructor = c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,String.class);
        System.out.println(constructor);
        //通过构造方法创建对象
        Object instance = constructor.newInstance("张三", 12, "陕西");
        System.out.println(instance);
        //针对私有方法，通过暴力反射来获取
        Constructor con = c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
        con.setAccessible(true);//取消java语言检查
        Object instance= con.newInstance("李四", 12);
        System.out.println(instance);
}
}

　　（2）获取成员变量：

1.批量的：

1).Field[] getFields():获取所有的"公有字段" *

2).Field[] getDeclaredFields():获取所有字段，包括：私有、受保护、默认、公有；

2.获取单个的： *

1).public Field getField(String fieldName):获取某个"公有的"字段；

2).public Field getDeclaredField(String fieldName):获取某个字段(可以是私有的)

设置字段的值： *

Field --> public void set(Object obj,Object value):

参数说明：

1.obj:要设置的字段所在的对象；

2.value:要为字段设置的值；

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class c = Class.forName("com.pp.Person");
        //通过反射拿成员变量
        //1.拿到所有的字节码
        Field[] fields = c.getFields();
        for(Field field:fields){
            System.out.println(field);
        }
        //2.获取单个字节码
        Field age = c.getField("age");
        System.out.println(age);
        //通过构造方法创建对象之后，拿到其对应的成员变量字节码
        Constructor constructor = c.getDeclaredConstructor(String.class);
        Object instance = constructor.newInstance("王五");
        //公有的字节码
        Field age = c.getField("age");
        //私有的字节码，通过暴力反射
        Field address = c.getDeclaredField("address");
        address.setAccessible(true);
        //通过方法成员变量获取值初始值
        age.get(instance);
        address.get(instance);
        //赋值
        age.set(instance,13);
        address.set(instance,"北京");
        System.out.println(age.get(instance));
        System.out.println(address.get(instance));
}
}

　　（3）获取成员方法：

1.批量的： *

public Method[] getMethods():获取所有"公有方法"；（包含了父类的方法也包含Object类）

public Method[] getDeclaredMethods():获取所有的成员方法，包括私有的(不包括继承的)

2.获取单个的： public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes):

参数：

name : 方法名；

Class ... : 形参的Class类型对象

public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)

调用方法： Method --> public Object invoke(Object obj,Object... args):

参数说明：

obj : 要调用方法的对象；

args:调用方式时所传递的实参；

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class c = Class.forName("com.pp.Person");
        //通过反射拿成员方法
        //拿公有的成员方法
        Constructor constructor = c.getDeclaredConstructor(String.class);
        Object instance = constructor.newInstance("娃哈哈");
        Method method = c.getMethod("method4", String.class);
        Object invoke = method.invoke(instance, "任小米");
        System.out.println(invoke);
        //拿私有的成员方法
        Constructor constructor = c.getDeclaredConstructor(String.class);
        Object instance = constructor.newInstance("娃哈哈");
        //暴力反射
        Method method5 = c.getDeclaredMethod("method5");
        method5.setAccessible(true);
        Object invoke = method5.invoke(instance, null);
        System.out.println(invoke);
    }
}

反射小结

1. Class: 是一个类; 一个描述类的类.

　　封装了描述方法的 Method,

　　　　描述字段的 Filed,

             描述构造器的 Constructor 等属性.

2. 如何得到 Class 对象:
　　2.1 Person.class
　　2.2 person.getClass()
　　2.3 Class.forName("com.atguigu.javase.Person")

3. 关于 Method:
　　3.1 如何获取 Method:
　　　　1). getDeclaredMethods: 得到 Method 的数组.
　　　　2). getDeclaredMethod(String methondName, Class ... parameterTypes)

　　3.2 如何调用 Method
　　　　1). 如果方法时 private 修饰的, 需要先调用 Method 的　setAccessible(true), 使其变为可访问
　　　　2). method.invoke(obj, Object ... args);

4. 关于 Field:
　　4.1 如何获取 Field: getField(String fieldName)
　　4.2 如何获取 Field 的值:
　　　　1). setAccessible(true)
　　　　2). field.get(Object obj)
　　4.3 如何设置 Field 的值:
　　　　field.set(Obejct obj, Object val)

5. 了解 Constructor 和 Annotation

6. 反射和泛型.
　　6.1 getGenericSuperClass: 获取带泛型参数的父类, 返回值为: BaseDao<Employee, String>
　　6.2 Type 的子接口: ParameterizedType
　　6.3 可以调用 ParameterizedType 的 Type[] getActualTypeArguments() 获取泛型参数的数组.