JavaSE——反射机制

Posted 2021-01-14

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Class管理类的其他方法

类的结构如下：

这里将类的结构划分开来了，m表示方法method，f表示属性filed，没有标识返回值的方法表示是构造器

绿色的锁表示权限公开public，红色的锁表示权限私有private

接下来将使用反射机制对类的构造(f,m)全部操作一遍，不论属性或方法，私有或其他权限！

代码示例：

第一件事情，加载类：
Class cls = Class.forName("com.kaige123.daomu.Dog");

可以做的操作：

实例化对象：

1：Object obj = cls.newInstance();
得到的是Dog类对象

2：查看这个实例化对象的方法，如果是有参构造器怎么解决？

解决办法：
Constructor constructor = cls.getConstructor(String.class, String.class, int.class);
Object object = constructor.newInstance("小黑狗", "旺财", 1);

getConstructor搜索到某个构造器，返回构造器对象，newInstance实例化出对象

搜索构造器的参数，需要明确：
构造器以及方法不能靠名字搜索因为：重载。需要靠名字以及参数类型和个数定位到方法

这里面是集合参数Class<T>...于是这里的搜索：可以传多个类型的class。他通过传递的类型class以及个数，找到构造器，返回构造器对象，如果找不到抛找不到异常。

如果是基本数据类型，也是传int.class....其他基本数据类型也是

返回构造器对象后，通过构造器对象.newInstance实例化Dog对象

这里介绍了两种实例化对象的方法：有参无无参构造器。无参newInstance实例化，有参找到构造器newInstance实例化。

对象可以实例化出一份。但forName加载的类只有一份。类模板只有一份，重复加载，也是使用加载过的这个类。但对象可以创建出多个。这两个观点不冲突。

操作方法：
实例化出Dog对象，如何操作方法？返回的实例对象Object要转子类吗？并不是的，如果转子类，又回到死代码。

如果子类有独特的方法，父类没有声明，怎么办？需要明确一点，转了子类，再次依赖子类，死代码。想办法划分多个声明，转子类的父类声明也比转子类强。这里按照情况斟酌办法。

这里操作方法代码是：

cls.getMethod指定搜索某个方法，返回方法对象。

这里也需要明确：方法不能仅靠名字判断，因为重载。还需要参数类型以及参数个数。

getMethod(name,paramter...)方法的名字，集合参数(可以传递n个参数)根据方法的名字，参数的类型以及个数，定位到方法，类型以及个数可以避免方法重载的情况

搜索到方法后，返回的方法对象method。
如果是静态方法，发起调用method.invoke(null,null)
如果是实例方法，发起调用method.invoke(object,null)
如果是实例有参方法，发起调用method.invoke(object,param...)

invoke调用方法：前面是调用谁的方法，后面是给方法传递的参数(需:方法有参)

如果是静态，当cls.getmethod在invoke，第一个参数传递null，表示cls类的调用 如果是实例，当cls.getmethod在invoke，第一个参数传递对象，表示对象的调用 如果是有参，invoke传递参数，无参则null。传递的参数给方法形参接收，不是传class

静态传null，表示是类发起调用。如果是实例方法，就需要传递对象，使用对象发起调用。当然静态传对象也行，表示用对象调用静态方法。

如果方法有返回值，前面写上接收的变量即可。 如果方法有形参，paramterType写上类型.class。便于从重载中定位。

我们不难发现，在搜索构造器与方法都有一个参数，那就是paramterType...参数类型(集合)。因为单靠名字不敢搜索，还需要参数的类型以及个数。

这个paramterType是集合参数，我们可以一直往后面添加类型.class。但我们这样直接往后面添加参数可取吗？

不可取！这样直接写不可变！这个应该随要搜索的方法走，要搜索出不同的方法，这里要变！这里的集合参数，不仅是可以直接往后面传参，集合要求可以接收数组类型！我们为了灵活应该使用数组，随需求可以改改，这样可以搜索出不同的方法，如果写参数就定死了！

实例：
Class[] classes = new Class[]{String.class, String.class, int.class};
Constructor constructor = cls.getConstructor(classes);

避免直接给方法传类型.class，来寻找。这样是死的，很明显。当我们使用数组，数组可以随我们改变，于是这样后就可以随着数组的class及个数变化而能搜索出不同的方法。

操作私有属性：

我们从类的构造中，可以得到age属性是私有的

从类中搜索属性：
搜索公开属性：cls.getField(name)
搜索私有属性：cls.getDeclaredField(name)

于属性来说，没有像方法一样，方法可能存在方法重载，需要靠方法名字以及方法参数类型及个数来定位方法。而属性在整个类来说，凭属性名就能定位到属性了。

于是搜索只需要属性名即可，从Class类中搜索，不依靠不对Object操作。这是Dog类这也是Object类。如果直接对Object也便于于以后操作。这里使用反射还能灵活的搜不同属性。

从Class类Dog类的管理类搜索出属性后，这是一个私有属性，如何操作？

首先需要setAccessible，true设置对私有属性产生操作

当设置这个后，就可以直接操作这个搜索出来的属性了。返回的Field对象

比如：
能不经过setAge方法直接给属性赋值。Set(object,value);
能不经过getAge方法获得属性赋值。get(object);

如果是静态属性，则不需要object获得的实例对象。表示从类发起操作
如果是实例属性。则需要传入实例的对象。表示从对象发起操作

操作公开也是这样，不过方法改为getFiled即可。也不需要设置setAccessible权限。

操作私有方法：

操作私有方法也是雷同，getDeclanMethod搜索私有方法，setAccessible设置权限，在操作。

总结：

实例化对象，分有参无参构造器：
无参可以直接使用Class类的管理类调用实例化方法，从类中加载一个对象出来。
有参需要从Class管理类(=Doge)类搜索到指定构造器，由构造器对象构造对象出来。

操作公开方法：
Class.getMethod(name,...)根据名字与参数类型个数，拿到找到的方法对象
Invoke(obj,value)调用方法：如果是静态可以不传对象(由类)。如果是实例需要传对象(由对象)。
如果方法有返回值，在invoke前准备接收的变量接收。

操作私有的方法，与前面大致一致，额外改变：
由getMethod改成getDeclareMethod。在invoke前Method.setAccessible让私有允许调用

操作公开属性，与操作方法一致，额外改变：
getField(name);根据属性名就能搜到属性，返回Field对象。
属性可以Field.get(obj)得到值，可以Field.set(obj,value)设置值。
如果是静态属性，则不需要obj由类对Filed对象发起操作
如果是实例属性，则需要obj由对象对Filed对象发起操作

操作私有属性，与前面大致一致，额外改变：
由getField改成getDeclareField。在操作前Field.setAccessible让私有属性允许操作

观察，实例化返回Object基本没有任何操作。我们的操作是通过Class锁定要操作的对象，进行操作。Object让他一直保持父类，由类的管理类操作对象。

当给实例属性或方法赋值，才需要obj实例后对象帮忙。因为一个加载的类，可以构建出多个对象，不知道给哪个对象赋值。我们赋值也保持Object父类，通过Class管理类传递对象，给对象上赋值，将一直保持Object类，通过Class对Object对象及类操作。都是为了灵活。

搜索方法是集合参数，因为单靠名字无法确定方法，构造器也是。需要靠方法需求的参数类型.class再靠集合参数的个数定位到方法，构造器也是。集合参数我们不直接写参数的class，通常是传递写好的Class[]过去。为了可变，改变数组引用，就能搜索不同的实例。

需要明确一点，我们不直接操作对象，通过Class管理类，搜索到操作的对象。如果是静态，直接操作表示由Class操作。如果是实例传递obj对象，表示要操作这个对象的这个实例。传递对象因为一个类可以造多个对象。需要明确类模板只有一个。

他静态与实例的关系如下图：

如果是null，反正搜索我Field的对象是Class，表示是得到Class身上的静态属性
如果是obj，表示是得到对象身上的这个Field对象属性的值。
这就是传null与obj的区别，一个是从类操作，一个从传递的对象身上操作对象。