java反射机制详解

Posted 2020-08-09

一、java反射的含义：

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。

二、反射机制的作用：

              1，反编译：.class-->.java；

              2,通过反射机制访问java对象的属性，方法，构造方法等；

三、类的类类型表示

1 class Foo{
2     
3     void print(){
4         System.out.println("foo");
5     }
6 }

　　Foo的实例对象：
　　　　　　Foo foo1 = new Foo();

　　Foo这个类 也是一个实例对象，Class类的实例对象,如何表示呢
　　任何一个类都是Class的实例对象，这个实例对象有三种表示方式

 　　1. 实际在告诉我们任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class

　　　　 Class c1 = Foo.class;

　　 2. 已经知道该类的对象通过getClass方法
　　　　Class c2 = foo1.getClass();　　

　　/*官网 c1 ,c2 表示了Foo类的类类型(class type)
　　* 万事万物皆对象，
　　* 类也是对象，是Class类的实例对象
　　* 这个对象我们称为该类的类类型

　　*/

     3. 类的全称,需要捕获异常

　　　　Class c3 = null;　　　

　　　　c3 = Class.forName("com.guiqiu.reflect.Foo");

　　/* 不管c1  or c2 or c3都代表了Foo类的类类型，一个类只可能是Class类的一个实例对象:(c1==c2) &&(c2==c3) true

 

 

 1 //我们完全可以通过类的类类型创建该类的对象实例---->通过c1 or c2 or c3创建Foo的实例对象
 2 try {
 3             Foo foo = (Foo)c1.newInstance();//需要有无参数的构造方法
 4             foo.print();
 5         } catch (InstantiationException e) {
 6             // TODO Auto-generated catch block
 7             e.printStackTrace();
 8         } catch (IllegalAccessException e) {
 9             // TODO Auto-generated catch block
10             e.printStackTrace();
11         }

四、打印类的信息

　　

 1 package com.guiqiu.reflect;
 2 
 3 import java.lang.reflect.Constructor;
 4 import java.lang.reflect.Field;
 5 import java.lang.reflect.Method;
 6 
 7 public class ClassUtil {
 8     /**
 9      * 打印类的信息，包括类的成员函数、成员变量(只获取成员函数)
10      * @param obj 该对象所属类的信息
11      */
12     public static void printClassMethodMessage(Object obj){
13         //要获取类的信息  首先要获取类的类类型
14         Class c = obj.getClass();//传递的是哪个子类的对象  c就是该子类的类类型
15         //获取类的名称
16         System.out.println("类的名称是:"+c.getName());
17         /*
18          * Method类，方法对象
19          * 一个成员方法就是一个Method对象
20          * getMethods()方法获取的是所有的public的函数，包括父类继承而来的
21          * getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法，不问访问权限
22          */
23         Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethods()
24         for(int i = 0; i < ms.length;i++){
25             //得到方法的返回值类型的类类型
26             Class returnType = ms[i].getReturnType();
27             System.out.print(returnType.getName()+" ");
28             //得到方法的名称
29             System.out.print(ms[i].getName()+"(");
30             //获取参数类型--->得到的是参数列表的类型的类类型
31             Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes();
32             for (Class class1 : paramTypes) {
33                 System.out.print(class1.getName()+",");
34             }
35             System.out.println(")");
36         }
37     }
38     /**
39      * 获取成员变量的信息
40      * @param obj
41      */
42     public static void printFieldMessage(Object obj) {
43         Class c = obj.getClass();
44         /*
45          * 成员变量也是对象
46          * java.lang.reflect.Field
47          * Field类封装了关于成员变量的操作
48          * getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息
49          * getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息
50          */
51         //Field[] fs = c.getFields();
52         Field[] fs = c.getDeclaredFields();
53         for (Field field : fs) {
54             //得到成员变量的类型的类类型
55             Class fieldType = field.getType();
56             String typeName = fieldType.getName();
57             //得到成员变量的名称
58             String fieldName = field.getName();
59             System.out.println(typeName+" "+fieldName);
60         }
61     }
62     /**
63      * 打印对象的构造函数的信息
64      * @param obj
65      */
66     public static void printConMessage(Object obj){
67         Class c = obj.getClass();
68         /*
69          * 构造函数也是对象
70          * java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息
71          * getConstructors获取所有的public的构造函数
72          * getDeclaredConstructors得到所有的构造函数
73          */
74         //Constructor[] cs = c.getConstructors();
75         Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
76         for (Constructor constructor : cs) {
77             System.out.print(constructor.getName()+"(");
78             //获取构造函数的参数列表--->得到的是参数列表的类类型
79             Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
80             for (Class class1 : paramTypes) {
81                 System.out.print(class1.getName()+",");
82             }
83             System.out.println(")");
84         }
85     }
86 }

 1 package com.guiqiu.reflect;
 2 
 3 public class ClassDemo5 {
 4 
 5     /**
 6      * @param args
 7      */
 8     public static void main(String[] args) {
 9         // TODO Auto-generated method stub
10         ClassUtil.printConMessage("hello");
11         ClassUtil.printConMessage(new Integer(1));
12         
13 
14     }
15 
16 }
17 运行结果
18 java.lang.String([B,)
19 java.lang.String([B,int,int,)
20 java.lang.String([B,java.nio.charset.Charset,)
21 java.lang.String([B,java.lang.String,)
22 java.lang.String([B,int,int,java.nio.charset.Charset,)
23 java.lang.String(int,int,[C,)
24 java.lang.String([C,boolean,)
25 java.lang.String(java.lang.StringBuilder,)
26 java.lang.String(java.lang.StringBuffer,)
27 java.lang.String([I,int,int,)
28 java.lang.String([C,int,int,)
29 java.lang.String([C,)
30 java.lang.String(java.lang.String,)
31 java.lang.String()
32 java.lang.String([B,int,int,java.lang.String,)
33 java.lang.String([B,int,)
34 java.lang.String([B,int,int,int,)
35 java.lang.Integer(int,)
36 java.lang.Integer(java.lang.String,)

五、方法反射的基本操作

 

 1 package com.guiqiu.reflect;
 2 
 3 import java.lang.reflect.Method;
 4 
 5 public class MethodDemo1 {
 6     public static void main(String[] args) {
 7        //要获取print(int ,int )方法  1.要获取一个方法就是获取类的信息，获取类的信息首先要获取类的类类型
 8         A a1 = new A();
 9         Class c = a1.getClass();
10         /*
11          * 2.获取方法 名称和参数列表来决定  
12          * getMethod获取的是public的方法
13          * getDelcaredMethod自己声明的方法
14          */
15         try {
16             //Method m =  c.getMethod("print", new Class[]{int.class,int.class});
17             Method m = c.getMethod("print", int.class,int.class);
18             
19             //方法的反射操作  
20             //a1.print(10, 20);方法的反射操作是用m对象来进行方法调用 和a1.print调用的效果完全相同
21             //方法如果没有返回值返回null,有返回值返回具体的返回值
22             //Object o = m.invoke(a1,new Object[]{10,20});
23             Object o = m.invoke(a1, 10,20);
24             System.out.println("==================");
25             //获取方法print(String,String)
26              Method m1 = c.getMethod("print",String.class,String.class);
27              //用方法进行反射操作
28              //a1.print("hello", "WORLD");
29              o = m1.invoke(a1, "hello","WORLD");
30              System.out.println("===================");
31            //  Method m2 = c.getMethod("print", new Class[]{});
32                 Method m2 = c.getMethod("print");
33                // m2.invoke(a1, new Object[]{});
34                 m2.invoke(a1);
35         } catch (Exception e) {
36             // TODO Auto-generated catch block
37             e.printStackTrace();
38         } 
39      
40     }
41 }
42 class A{
43     public void print(){
44         System.out.println("helloworld");
45     }
46     public void print(int a,int b){
47         System.out.println(a+b);
48     }
49     public void print(String a,String b){
50         System.out.println(a.toUpperCase()+","+b.toLowerCase());
51     }
52 }

 

运行结果　　　　

　　　　30
　　　　==================
　　　　HELLO,world
　　　　===================
　　　　helloworld

 六、通过反射了解集合泛型的本质

　　

 1 package com.guiqiu.reflect;
 2 
 3 import java.lang.reflect.Method;
 4 import java.util.ArrayList;
 5 
 6 public class MethodDemo4 {
 7     public static void main(String[] args) {
 8         ArrayList list = new ArrayList();
 9         
10         ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
11         list1.add("hello");
12         //list1.add(20);错误的
13         Class c1 = list.getClass();
14         Class c2 = list1.getClass();
15         System.out.println(c1 == c2);
16         //反射的操作都是编译之后的操作
17         
18         /*
19          * c1==c2结果返回true说明编译之后集合的泛型是去泛型化的
20          * Java中集合的泛型，是防止错误输入的，只在编译阶段有效，
21          * 绕过编译就无效了
22          * 验证：我们可以通过方法的反射来操作，绕过编译
23          */
24         try {
25             Method m = c2.getMethod("add", Object.class);
26             m.invoke(list1, 20);//绕过编译操作就绕过了泛型
27             System.out.println(list1.size());
28             System.out.println(list1);
29             /*for (String string : list1) {
30                 System.out.println(string);
31             }*///现在不能这样遍历
32         } catch (Exception e) {
33           e.printStackTrace();
34         }
35     }
36 
37 }

运行结果：

true
2
[hello, 20]