反射

一·基本概念

• 通常情况下编写代码都是固定的，无论运行多少次执行的结果也是固定的，在某些特殊场合中编写

  代码时不确定要创建什么类型的对象，也不确定要调用什么样的方法，这些都希望通过运行时传递 的参数来决定，该机制叫做动态编程技术，也就是反射机制。

• 通俗来说，反射机制就是用于动态创建对象并且动态调用方法的机制。

• 目前主流的框架底层都是采用反射机制实现的。 如： Person p = new Person(); - 表示声明Person类型的引用指向Person类型的对象 p.show(); - 表示调用Person类中的成员方法show

二·Class类

2.1基本概念

• java.lang.Class类的实例可以用于描述Java应用程序中的类和接口，也就是一种数据类型。

• 该类没有公共构造方法，该类的实例由Java虚拟机和类加载器自动构造完成，本质上就是加载到内 存中的运行时类

2.2 获取Class对象的方式

• 使用数据类型.class的方式可以获取对应类型的Class对象（掌握）。

• 使用引用/对象.getClass()的方式可以获取对应类型的Class对象。

• 使用包装类.TYPE的方式可以获取对应基本数据类型的Class对象。

• 使用Class.forName()的方式来获取参数指定类型的Class对象（掌握）。

• 使用类加载器ClassLoader的方式获取指定类型的Class对象。

方法声明	功能介绍
static Class<?> forName(String className)	用于获取参数指定类型对应的Class对象并返回
T newInstance()	用于创建该Class对象所表示类的新实例

public class ClassTest {

 public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {

     // 1.使用数据类型.class的方式可以获取对应类型的Class对象
     Class c1 = String.class;
     System.out.println("c1 = " + c1); // 自动调用toString方法  class java.lang.String
     c1 = int.class;
     System.out.println("c1 = " + c1); // int
     c1 = void.class;
     System.out.println("c1 = " + c1); // void

     System.out.println("---------------------------------------------------");
     // 2.使用对象.getClass()的方式获取对应的Class对象
     String str1 = new String("hello");
     c1 = str1.getClass();
     System.out.println("c1 = " + c1); // class java.lang.String

     Integer it1 = 20;
     c1 = it1.getClass();
     System.out.println("c1 = " + c1); // class java.lang.Integer

     int num = 5;
     //num.getClass(); Error: 基本数据类型的变量不能调用方法

     System.out.println("---------------------------------------------------");
     // 3.使用包装类.TYPE的方式来获取对应基本数据类型的Class对象
     c1 = Integer.TYPE;
     System.out.println("c1 = " + c1); // int

     c1 = Integer.class;
     System.out.println("c1 = " + c1); // class java.lang.Integer

     System.out.println("---------------------------------------------------");
     // 4.调用Class类中的forName方法来获取对应的Class对象
     //c1 = Class.forName("String"); // Error  要求写完整的名称：包名.类名
     c1 = Class.forName("java.lang.String");
     System.out.println("c1 = " + c1); // class java.lang.String

     c1 = Class.forName("java.util.Date");
     System.out.println("c1 = " + c1); // class java.util.Date

     //c1 = Class.forName("int");
     //System.out.println("c1 = " + c1); // 不能获取基本数据类型的Class对象

     System.out.println("---------------------------------------------------");
     // 5.使用类加载器的方式来获取Class对象
     ClassLoader classLoader = ClassTest.class.getClassLoader();
     System.out.println("classLoader = " + classLoader); // null
     c1 = classLoader.loadClass("java.lang.String");
     System.out.println("c1 = " + c1); // class java.lang.String
 }
}

三 Constructor类

3.1 基本概念

java.lang.reflect.Constructor类主要用于描述获取到的构造方法信息

方法声明	功能介绍
Constructor getConstructor(Class<?>... parameterTypes)	用于获取此Class对象所表示类型中参数指定的 公共构造方法
Constructor<?>[] getConstructors()	用于获取此Class对象所表示类型中所有的公共 构造方法

3.2Constructor类的常用方法

方法声明	功能介绍
T newInstance(Object... initargs)	使用此Constructor对象描述的构造方法来构造Class对象代表类 型的新实例
int getModifiers()	获取方法的访问修饰符
String getName()	获取方法的名称
Class<?>[] getParameterTypes()	获取方法所有参数的类型

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

     // 1.使用原始方式以无参形式构造Person类型的对象并打印
     Person p1 = new Person();
     System.out.println("无参方式创建的对象是：" + p1); // null 0

     System.out.println("---------------------------------------------------");
     // 2.使用反射机制以无参形式构造Person类型的对象并打印
     // 创建对象的类型可以从键盘输入
     //System.out.println("请输入要创建对象的类型：");
     //Scanner sc = new Scanner(System.in);
     //String str1 = sc.next();
     //Class c1 = Class.forName("com.lagou.task20.Person");
     // 创建对象的类型可以从配置文件中读取
     BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("d:/a.txt")));
     String str1 = br.readLine();
     Class c1 = Class.forName(str1);
     //System.out.println("无参方式创建的对象是：" + c1.newInstance()); // null 0
     // 获取Class对象对应类中的无参构造方法，也就是Person类中的无参构造方法
     Constructor constructor = c1.getConstructor();
     // 使用获取到的无参构造方法来构造对应类型的对象，也就是Person类型的对象
     System.out.println("无参方式创建的对象是：" + constructor.newInstance());
     //sc.close();
     br.close();

     System.out.println("---------------------------------------------------");
     // 3.使用原始方式以有参方式构造Person类型的对象并打印
     Person p2 = new Person("zhangfei", 30);
     System.out.println("有参方式构造的对象是：" + p2); // zhangfei 30

     System.out.println("---------------------------------------------------");
     // 4.使用反射机制以有参方式构造Person类型的对象并打印
     // 获取Class对象对应类中的有参构造方法，也就是Person类中的有参构造方法
     Constructor constructor1 = c1.getConstructor(String.class, int.class);
     // 使用获取到的有参构造方法来构造对应类型的对象，也就是Person类型的对象
     // newInstance方法中的实参是用于给有参构造方法的形参进行初始化的，也就是给name和age进行初始化的
     System.out.println("有参方式构造的对象是：" + constructor1.newInstance("zhangfei", 30)); // zhangfei 30

     System.out.println("---------------------------------------------------");
     // 5.使用反射机制获取Person类中所有的公共构造方法并打印
     Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
     for (Constructor ct : constructors) {
         System.out.println("构造方法的访问修饰符是：" + ct.getModifiers());
         System.out.println("构造方法的方法名称是：" + ct.getName());
         Class[] parameterTypes = ct.getParameterTypes();
         System.out.print("构造方法的所有参数类型是：");
         for (Class cs : parameterTypes) {
             System.out.print(cs + " ");
         }
         System.out.println();
         System.out.println("-------------------------------------------------");
     }
 }
}

四· Field类

20.4.1 基本概念

java.lang.reflect.Field类主要用于描述获取到的单个成员变量信息。

4.2 Class类的常用方法

方法声明	功能介绍
Field getDeclaredField(String name)	用于获取此Class对象所表示类中参数指定的单个成员变量 信息
Field[] getDeclaredFields()	用于获取此Class对象所表示类中所有成员变量信息

4.3 Field类的常用方法

方法声明	功能介绍
Object get(Object obj)	获取参数对象obj中此Field对象所表示成员变量的数值
void set(Object obj, Object value)	将参数对象obj中此Field对象表示成员变量的数值修改为参数 value的数值
void setAccessible(boolean flag)	当实参传递true时，则反射对象在使用时应该取消 Java 语言访 问检查
int getModifiers()	获取成员变量的访问修饰符
Class<?> getType()	获取成员变量的数据类型
String getName()	获取成员变量的名称

public class PersonFieldTest {

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

     // 1.使用原始方式来构造对象以及获取成员变量的数值并打印
     Person p1 = new Person("zhangfei", 30);
     //System.out.println("获取到的成员变量数值为：" + p1.name); // zhangfei

     System.out.println("-------------------------------------------------------");
     // 2.使用反射机制来构造对象以及获取成员变量的数值并打印
     // 2.1 获取Class对象
     Class c1 = Class.forName("com.lagou.task20.Person");
     // 2.2 根据Class对象获取对应的有参构造方法
     Constructor constructor = c1.getConstructor(String.class, int.class);
     // 2.3 使用有参构造方法来得到Person类型的对象
     Object object = constructor.newInstance("zhangfei", 30);
     // 2.4 根据Class对象获取对应的成员变量信息
     Field field = c1.getDeclaredField("name");
     // 设置Java语言访问检查的取消  暴力反射
     field.setAccessible(true);
     // 2.5 使用Person类型的对象来获取成员变量的数值并打印
     // 获取对象object中名字为field成员变量的数值，也就是成员变量name的数值
     System.out.println("获取到的成员变量数值为：" + field.get(object)); // zhangfei

     System.out.println("-------------------------------------------------------");
     // 3.使用原始方式修改指定对象中成员变量的数值后再次打印
     //p1.name = "guanyu";
     //System.out.println("修改后成员变量的数值为：" + p1.name); // guanyu

     System.out.println("-------------------------------------------------------");
     // 4.使用反射机制修改指定对象中成员变量的数值后再次打印
     // 表示修改对象object中名字为field成员变量的数值为guanyu，也就是成员变量name的数值为guanyu
     field.set(object, "guanyu");
     System.out.println("修改后成员变量的数值为：" + field.get(object)); // guanyu

     System.out.println("-------------------------------------------------------");
     // 5.获取Class对象对应类中所有的成员变量
     Field[] declaredFields = c1.getDeclaredFields();
     for (Field ft : declaredFields) {
         System.out.println("获取到的访问修饰符为：" + ft.getModifiers());
         System.out.println("获取到的数据类型为：" + ft.getType());
         System.out.println("获取到的成员变量名称是：" + ft.getName());
         System.out.println("---------------------------------------------");
     }
 }
}

五·Method类

5.1 基本概念

java.lang.reflect.Method类主要用于描述获取到的单个成员方法信息。

方法声明	功能介绍
Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)	用于获取该Class对象表示类中名字为name参数为 parameterTypes的指定公共成员方法
Method[] getMethods()	用于获取该Class对象表示类中所有公共成员方法

方法声明	功能介绍
Object invoke(Object obj, Object... args)	使用对象obj来调用此Method对象所表示的成员方法，实 参传递args
int getModifiers()	获取方法的访问修饰符
Class<?> getReturnType()	获取方法的返回值类型
String getName()	获取方法的名称
Class<?>[] getParameterTypes()	获取方法所有参数的类型
Class<?>[] getExceptionTypes()	获取方法的异常信息

public class PersonMethodTest {

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

     // 1.使用原始方式构造对象并调用方法打印结果
     Person p1 = new Person("zhangfei", 30);
     System.out.println("调用方法的返回值是：" + p1.getName()); // zhangfei

     System.out.println("------------------------------------------------------");
     // 2.使用反射机制构造对象并调用方法打印结果
     // 2.1 获取Class对象
     Class c1 = Class.forName("com.lagou.task20.Person");
     // 2.2 根据Class对象来获取对应的有参构造方法
     Constructor constructor = c1.getConstructor(String.class, int.class);
     // 2.3 使用有参构造方法构造对象并记录
     Object object = constructor.newInstance("zhangfei", 30);
     // 2.4 根据Class对象来获取对应的成员方法
     Method method = c1.getMethod("getName");
     // 2.5 使用对象调用成员方法进行打印
     // 表示使用object对象调用method表示的方法，也就是调用getName方法来获取姓名
     System.out.println("调用方法的返回值是：" + method.invoke(object)); // zhangfei

     System.out.println("------------------------------------------------------");
     // 3.使用反射机制来获取类中的所有成员方法并打印
     Method[] methods = c1.getMethods();
     for (Method mt : methods) {
         System.out.println("成员方法的修饰符是：" + mt.getModifiers());
         System.out.println("成员方法的返回值类型是：" + mt.getReturnType());
         System.out.println("成员方法的名称是：" + mt.getName());
         System.out.println("成员方法形参列表的类型是：");
         Class<?>[] parameterTypes = mt.getParameterTypes();
         for (Class ct : parameterTypes) {
             System.out.print(ct + " ");
         }
         System.out.println();
         System.out.println("成员方法的异常类型列表是：");
         Class<?>[] exceptionTypes = mt.getExceptionTypes();
         for (Class ct: exceptionTypes) {
             System.out.print(ct + " ");
         }
         System.out.println();
         System.out.println("---------------------------------------------------");
     }
 }
}

六·获取其它结构信息

方法声明	功能介绍
Package getPackage()	获取所在的包信息
Class<? super T> getSuperclass()	获取继承的父类信息
Class<?>[] getInterfaces()	获取实现的所有接口
Annotation[] getAnnotations()	获取注解信息
Type[] getGenericInterfaces()	获取泛型信息

@MyAnnotation
public class Student<T, E> extends Person implements Comparable, Serializable {

 @Override
 public int compareTo(Object o) {
     return 0;
 }
}

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {
}

public class StudentTest {

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

     // 获取Student类型的Class对象
     Class c1 = Class.forName("com.lagou.task20.Student");
     System.out.println("获取到的包信息是：" + c1.getPackage());
     System.out.println("获取到的父类信息是：" + c1.getSuperclass());

     System.out.println("-------------------------------------------------");
     System.out.println("获取到的接口信息是：");
     Class[] interfaces = c1.getInterfaces();
     for (Class ct : interfaces) {
         System.out.print(ct + " ");
     }
     System.out.println();

     System.out.println("-------------------------------------------------");
     System.out.println("获取到的注解信息是：");
     Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
     for (Annotation at : annotations) {
         System.out.print(at + " ");
     }
     System.out.println();

     System.out.println("-------------------------------------------------");
     System.out.println("获取到的泛型信息是：");
     Type[] genericInterfaces = c1.getGenericInterfaces();
     for (Type tt : genericInterfaces) {
         System.out.print(tt + " ");
     }
     System.out.println();
 }
}