Java - 反射(Reflect)

Posted Apr 30, 2019

By vinoqiu

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Java - 反射(Reflect)

定义

反射是框架设计的灵魂。Java反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类中的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

Class

一个Java类中用一个Class类的对象来表示，一个类中的组成部分：成员变量(Field)，方法(Method)，构造方法(Constructor)，包(Package)等等信息也用一个个的Java类来表示

获取Class对象的三种方式：

  
//Class.forName(“全类名”)，多用于配置文件中
Class cls1 = Class.forName("me.techbird.base.Person");
//类名.class，多用于参数的传递
Class cls2 = Person.class;
//对象.getClass()，多用于拥有对象的情况下获取字节码
Person p = new Person();
Class cls3p.getClass();

结论：同一个字节码文件（*.class）在一次程序运行过程中，只会被加载一次，无论使用哪一种方式获取的对象都是同一个。

九个预定义的Class：
1. 包括八种基本类型（byte、short、int、long、float、double、char、boolean）的字节码对象和一种返回值为void类型的void.class。
2. Integer.TYPE是Integer类的一个常量，它代表此包装类型包装的基本类型的字节码，所以和int.class是相等的。基本数据类型的字节码都可以用与之对应的包装类中的TYPE常量表示
只要是在源程序中出现的类型都有各自的Class实例对象，如int[].class。数组类型的Class实例对象，可以用Class.isArray()方法判断是否为数组类型的。

Class类中的常用方法

  
static Class<?>	    forName​(Module module, String name)
Annotation[]	    getAnnotations()
ClassLoader	        getClassLoader()
String	            getName()
T	                newInstance()
Class<? super T>	getSuperclass()
String	            getSimpleName()
boolean             isPrimitive()//是否是基本类型

注意：字节码文件作比较时候建议使用==而不是equels，因为字节码在内存中只有一份。

Field

Field getField(String name):获取所有public修饰的成员变量 Field[] getFields():获取指定名称的public修饰的成员变量 Field getDeclaredField(String name):暴力获取指定名称的成员变量，不考虑修饰符 Field[] getDeclaredFields():暴力获取所有成员变量，不考虑修饰符

Constructor

Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) :获取public的带参构造方法

  
//带参数
Constructor con1 = cls.getConstructor(String.class,int.class);
//不填参数是即为获取空构造方法
Constructor con2s = cls.getConstructor();
//拿到构造方法之后便可以调用constructor.newInstance(...)方法来构造对象

Constructor<?>[] getConstructors():获取所有构造方法 Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

Method

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

  
//带参数
Method method1 = cls.getMethod("show", int.class);
//不带参数
Method method2 = cls.getMethod("show");

Method[] getMethods() Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) Method[] getDeclaredMethods() Object invoke(Object obj, Object... args):调用方法

说明: 如果传递给Method对象的invoke()方法的第一个参数为null，说明Method对象对应的是一个静态方法

Package

Package getPackage() :获取当前类的包对象 String getPackageName() :获取当前类的包字符串

数组的反射

  
int [] a1 = new int[]{1,2,3};
int [] a2 = new int[4];
int[][] a3 = new int[2][3];
String [] a4 = new String[]{"a","b","c"};

具有相同维数和元素类型的数组属于同一个类型，即具有相同得Class实例对象.

  
System.out.println(a1.getClass() == a2.getClass());
System.out.println(a1.getClass() == a4.getClass());
System.out.println(a1.getClass() == a3.getClass());

代表数组的Class实例对象的getSuperclass()方法返回的是Object类对应的Class.

  
System.out.println(a1.getClass().getName());
System.out.println(a1.getClass().getSuperclass().getName());
System.out.println(a4.getClass().getSuperclass().getName());

基本类型的一维数组可以被当做Object类型使用，不能当做Object[]类型使用；非基本类型的一维数组，既可以当做Object类型使用，又可以当做Object[]类型使用.

  
Object aObj1 = a1;
Object aObj2 = a4;
//Object[] aObj3 = a1; //不成立
Object[] aObj4 = a3;
Object[] aObj5 = a4;

Arrays.asList()方法处理int[]和String[]时候的差异.

  
System.out.println(a1);
System.out.println(a4);
System.out.println(Arrays.asList(a1));
System.out.println(Arrays.asList(a4));	

利用java.util.reflect.Array类完成对数组的反射操作.

  
//可以打印一个obj和一个obj数组的方法
private static void printObject(Object obj) {
		Class clazz = obj.getClass();
		if(clazz.isArray()){
			int len = Array.getLength(obj);
			for(int i=0;i<len;i++){
				System.out.println(Array.get(obj, i));
			}
		}else{
			System.out.println(obj);
		}
}

如何获取数组中的元素的类型

  
Object[] objs = new Object[]("a",1);
a[0].getClass().getName();

暴力反射

如果想要获取非public类型的Field、Constructor、Method等，需要在执行Declared方法前设置以下代码：

  
obj.setAccessable(ture);

用反射技术执行某个main方法

  
//反射方式    
Class clazz=Class.forName(“className”);    
Method methodMain=clazz.getMethod("main",String[].class);    
 //方式一：强制转换为超类Object，不用拆包    
methodMain.invoke(null, (Object)new String[]{"123","456","789"});    
//方式二：将数组打包，编译器拆包后就是一个String[]类型的整体     
methodMain.invoke(null, new Object[]{new String[]{"123","456","789"}});   

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