Java：反射基础

Posted 2020-10-22 子烁爱学习

Java基础教程：反射基础

引入反射

反射是什么

　　能够动态分析类能力的程序称为反射。反射是一种很强大且复杂的机制。

Class类

　　在程序运行期间，Java运行时系统始终为所有对象维护一个被称为运行时的类型标识。这个对象追踪着每个对象所属的类。虚拟机利用运行时类的信息选择相应的方法执行。

　　我们可以通过专门的Java类访问这些信息。保存这些信息的类称为Class。

直接获取

Class cl1 =Date.class;
Class cl2 = Integer.class;

根据对象获得类信息

MyClass myClass;
.....
Class cl = myClass.getClass();
cl.getName(); //获得类名

调用静态方法forName获得类名相应的Class对象。

String className = \'java.util.Date\';
Class cl = Class.forName(className);

注意：

　　虚拟机为每一个类型管理一个Class对象。因此使用==可以实现两个类对象比较的操作。

 

利用反射分析类的能力

API函数举例

• getDeclaredFields():获得此类对象所表示的类或接口所声明的所有字段。
• getFields():输出类以及其所继承的父类的 public 字段
• getDeclaredMethods():获得此类对象所表示的类或接口所声明的所有方法，包括公共、保护、私有但不包括继承。
• getDeclaredConstructors() :返回 Constructor 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象表示的类声明的所有构造方法。
• getName():获得此class所表示实体的名称。

示例：输出字段

　　GetFields只会输出publicStr，GetDeclaredFields则会忽略访问控制符输出所有字段！

public class MyClass{

    public String publicStr;
    private String privateStr;
    protected String protectedStr;

    public static void main(String[] args) {
        //获取Class类
        Class c1 = MyClass.class;
        //调用GetFields（）
        for(Field field : c1.getFields()){
            System.out.println(field.getName());
        }
        System.out.println("=============");
        //调用GetDeclaredFields（）
        for(Field field : c1.getDeclaredFields()){
            System.out.println(field.getName());
        }
    }
}

示例：输出方法

　　getDeclaredMethods只会输出本类的所有方法！

public class MyClass{

    public void publicFun(int a){}
    private void privateFun(int a){}
    protected void protectFun(int a){}

    public static void main(String[] args) {
        //获取Class类
        Class c1 = MyClass.class;

        //2.1 获取所有 public 访问权限的方法
        //包括自己声明和从父类继承的
        //Method[] mMethods = c1.getMethods();

        //2.2 获取所有本类的的方法（不问访问权限）
        Method[] mMethods = c1.getDeclaredMethods();

        //3.遍历所有方法
        for (Method method :
                mMethods) {
            //获取并输出方法的访问权限（Modifiers：修饰符）
            int modifiers = method.getModifiers();
            System.out.print(Modifier.toString(modifiers) + " ");
            //获取并输出方法的返回值类型
            Class returnType = method.getReturnType();
            System.out.print(returnType.getName() + " "
                    + method.getName() + "( ");
            //获取并输出方法的所有参数
            Parameter[] parameters = method.getParameters();
            for (Parameter parameter :
                    parameters) {
                System.out.print(parameter.getType().getName()
                        + " " + parameter.getName() + ",");
            }
            //获取并输出方法抛出的异常
            Class[] exceptionTypes = method.getExceptionTypes();
            if (exceptionTypes.length == 0) {
                System.out.println(" )");
            } else {
                for (Class c : exceptionTypes) {
                    System.out.println(" ) throws "
                            + c.getName());
                }
            }
        }
    }
}

　　调用getDeclaredMethods输出结果：

• public static void main( [Ljava.lang.String; arg0, )
• protected void protectFun( int arg0, )
• private void privateFun( int arg0, )
• public void publicFun( int arg0, )

　　调用getMethods输出结果：

• public static void main( [Ljava.lang.String; arg0, )
• public void publicFun( int arg0, )
• public final void wait( ) throws java.lang.InterruptedException
• public final void wait( long arg0,int arg1, ) throws java.lang.InterruptedException
• public final native void wait( long arg0, ) throws java.lang.InterruptedException
• public boolean equals( java.lang.Object arg0, )
• public java.lang.String toString( )
• public native int hashCode( )
• public final native java.lang.Class getClass( )
• public final native void notify( )
• public final native void notifyAll( )

 

在运行时使用反射分析对象

API函数举例

• setAccessible(boolean flag):为反射对象设置可访问标志。为true使得对象的私有属性也可以被查询和设置。
• getField(): 返回一个 Field 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员字段。
• get(Object obj):返回对象中用Field对象表示的域值。
• set(Object obj,Object newValue):用一个新值设置Obj对象中的Field对象表示的域。

示例：获取并设置对象的私有字段值

public class MyClass{

    private String context = "Hello World";

    public static void main(String[] args) {
        //获取Class类
        Class c1 = MyClass.class;
        try {
            //构建对象
            Object myClass = c1.newInstance();
            //获取私有变量
            Field context = c1.getDeclaredField("context");
            //获取私有变量访问权
            context.setAccessible(true);
            //访问私有变量值
            System.out.println(context.get(myClass));
            //设置私有变量值
            context.set(myClass, "Hi Boy!");
            System.out.println(context.get(myClass));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 

利用反射调用任意方法

API函数说明

　　　public Object invoke(Object obj,Object... args)

• 参数：obj - 从中调用底层方法的对象args - 用于方法调用的参数
• 返回：使用参数 args 在 obj 上指派该对象所表示方法的结果

示例：调用私有方法

public class NCConfgCliService {

    private void privateFun(int a){
        System.out.println(a);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //获取Class类
        Class c1 = NCConfgCliService.class;
        try {
            //获取私有方法
            Method privateMethod = c1.getDeclaredMethod("privateFun",int.class);
            //创建类的实例
            Object obj =  c1.newInstance();
            //调用私有方法
            privateMethod.invoke(obj,10);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } 
    }
}