反射基础详解

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了反射基础详解相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

附:本博文记录反射基础知识,扩展请参见反射目录下的其余博文。

 

一.通过一个对象获得完整的包名和类名

  方法:class.getClass().getName()。

.实例化Class类对象

  有三种方法:

    1.推荐此种方式进行构建类:Class.forName("className");

    2.java的任何一个java对象都有getClass方法;

    3.每个类都有class属性:className.class。

一、二点详见示例代码:

package temp.reflect;

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        GetClassName getName = new GetClassName();
        //通过一个对象获得完整的包名和类名Class.getClassName();
        getName.getClassName();
        
        //测试反射机制获取类
        ConstructClass constructClass = new ConstructClass();
        constructClass.constructClass();
    }

}

class GetClassName {
    
    public void getClassName(){
        Demo demo = new Demo();
        System.out.println(demo.getClass().getName());
    }
}

class ConstructClass {
    
    @SuppressWarnings("rawtypes")
    public void constructClass(){
        Class demo1 = null;
        Class demo2 = null;
        Class demo3 = null;
        //反射机制来获取类的三种方式:
        try {
            //1.推荐此种方式进行构建类:Class.forName("className")
            demo1 = Class.forName("temp.reflect.Demo");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        //2.java的任何一个java对象都有getClass方法
        demo2=new Demo().getClass();
        //3.每个类都有class属性:className.class
        demo3=Demo.class;
        
        System.out.println("类1名称   "+demo1.getName());
        System.out.println("类2名称   "+demo2.getName());
        System.out.println("类3名称   "+demo3.getName());
        
    }
}
View Code

 

三.通过Class实例化其他类的对象

  通过无参构造实例化对象:

Class cls = Class.forName("className");
Object object=(Object)cls.newInstance();

  测试代码:

public class NewInstance {

    public static void main(String[] args) {
        Class<?> cls=null;
        try{
            cls=Class.forName("temp.reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Person per=null;
        try {
            per=(Person)cls.newInstance();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        per.setName("有名字啦!");
        System.out.println(per);
    }

}

class Person{
    
    private String name;
//  public Person(String name) {
//       this.name=name;
//   }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString(){
        return "["+this.name+"]";
    }
}
View Code

注意:当我们把Person中的默认的无参构造函数取消的时候,比如自己定义只定义一个有参数的构造函数之后,会出现错误:

public Person(String name) {
    this.name=name;
}

然后继续运行上面的程序就会报下面错误:

java.lang.InstantiationException: temp.reflect.Person
    at java.lang.Class.newInstance(Unknown Source)
    at temp.reflect.NewInstance.main(NewInstance.java:14)
Caused by: java.lang.NoSuchMethodException: temp.reflect.Person.<init>()
    at java.lang.Class.getConstructor0(Unknown Source)
    ... 2 more
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at temp.reflect.NewInstance.main(NewInstance.java:20)

因此在编写使用Class实例化其他类的对象的时候,一定要自己定义无参的构造函数。

 

四.通过Class调用其他类中的构造函数 (也可以通过这种方式通过Class创建其他类的对象)

Class cls = Class.forName("className");
Constructor<?> cons[]=demo.getConstructors();

//无参构造函数
Object object0 = (Object)cons[0].newInstance();
Object object1 = (Object)cons[1].newInstance(parameter);
//多参构造函数
Object object2 = (Object)cons[2].newInstance(parameter1,parameter);

  测试代码:

public class GetConstructors {
    public static void main(String[] args) {
         Class<?> cls=null;
         try{
             cls=Class.forName("temp.reflect.Person");
         }catch (Exception e) {
             e.printStackTrace();
         }
         Person per1=null;
         Person per2=null;
         Person per3=null;
         Person per4=null;
         //取得全部的构造函数
         Constructor<?> cons[]=cls.getConstructors();
         System.out.println(cons.length);
         try{
             per1=(Person)cons[0].newInstance("Name",20);
             per2=(Person)cons[1].newInstance(20);
             per3=(Person)cons[2].newInstance("Name");
             per4=(Person)cons[3].newInstance();
         }catch(Exception e){
             e.printStackTrace();
         }
         System.out.println(per1);
         System.out.println(per2);
         System.out.println(per3);
         System.out.println(per4);
    }
}

class Person{
    
    private String name;
    private int age;
    public Person() {}
    public Person(String name){
        this.name=name;
    }
    public Person(int age){
        this.age=age;
    }
    public Person(String name, int age) {
        this.age=age;
        this.name=name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    @Override
    public String toString(){
        return "["+this.name+"  "+this.age+"]";
    }
}
View Code

注意:构造函数取出来是有顺序的,Constructor<?> cons[]=cls.getConstructors()的cons[]数组下标对应的对象类里面的构造函数顺序相反,如上例中:最后一个构造方法Person(String name, int age)对应于cons[0],第一个构造方法Person()对应于cons[3];顺序不对会造成参数不正确的异常:

java.lang.IllegalArgumentException: wrong number of arguments
    at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance(Unknown Source)
    at sun.reflect.DelegatingConstructorAccessorImpl.newInstance(Unknown Source)
    at java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Unknown Source)
    at temp.reflect.GetConstructors.main(GetConstructors.java:23)

 五.返回一个类实现的接口

Class cls = Class.forName("className");
Class<?> intes[]=cls.getInterfaces();

  测试代码:

public class GetInterfaces{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //保存所有的接口
        Class<?> intes[]=demo.getInterfaces();
        for (int i = 0; i < intes.length; i++) {
            System.out.println("实现的接口   "+intes[i].getName());
        }
    }
}
View Code

以下几个例子,都会用到这个例子的Person类,所以为节省篇幅,此处不再粘贴Person的代码部分,只附上主类的代码。

六.取得其他类中的父类

 

Class cls = Class.forName("className");
Class<?> temp = cls.getSuperclass();

 

  测试代码:

public class GetSuperclass{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //取得父类
        Class<?> temp=demo.getSuperclass();
        System.out.println("继承的父类为:   "+temp.getName());
    }
}
View Code

七.获得其他类中的全部构造函数

 

//需要在程序开头添加import java.lang.reflect.*;
Class demo = Class.forName("className");
Constructor<?>cons[]=demo.getConstructors();
for (int i = 0; i < cons.length; i++) {
     System.out.println("构造方法:  "+cons[i]);
}

 

  运行结果:

构造方法:  public Reflect.Person()
构造方法:  public Reflect.Person(java.lang.String)
//注意:上述构造函数是没有public 或者private这一类的修饰符的

八.获取包含修饰符以及参数的构造函数

Class demo=Class.forName("className");
Constructor<?>cons[]=demo.getConstructors();
//获取参数类型
Class<?> p[]=cons[i].getParameterTypes();
for(int j=0;j<p.length;++j){
    System.out.print("参数i类型名:"+p[j].getName()+" arg"+i);
}
//获取修饰符
int mo=cons[i].getModifiers();
String modifier = Modifier.toString(mo);

  代码示例:

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Constructor<?>cons[]=demo.getConstructors();
        for (int i = 0; i < cons.length; i++) {
            Class<?> p[]=cons[i].getParameterTypes();
            System.out.print("构造方法:  ");
            int mo=cons[i].getModifiers();
            System.out.print(Modifier.toString(mo)+" ");
            System.out.print(cons[i].getName());
            System.out.print("(");
            for(int j=0;j<p.length;++j){
                System.out.print(p[j].getName()+" arg"+i);
                if(j<p.length-1){
                    System.out.print(",");
                }
            }
            System.out.println("){}");
        }
    }
}
View Code

  运行结果:

构造方法:  public Reflect.Person(){}
构造方法:  public Reflect.Person(java.lang.String arg1){}

九.通过反射获取包含所有修饰符、参数以及异常的类的Method

//通过反射获取所有的方法;返回的是一个方法数组
Method method[]=Class.forName("className").getMethods();
//获取方法的返回类型;构造方法是没有返回值的。
Class<?> returnType=method[i].getReturnType();
System.out.print(returnType.getName());
//获取方法的返回的异常;返回的是异常数组
Class<?> exce[]=method[i].getExceptionTypes();
System.out.print(exce[i].getName());

  示例代码:

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Method method[]=demo.getMethods();
        for(int i=0;i<method.length;++i){
            Class<?> returnType=method[i].getReturnType();
            Class<?> para[]=method[i].getParameterTypes();
            int temp=method[i].getModifiers();
            System.out.print(Modifier.toString(temp)+" ");
            System.out.print(returnType.getName()+"  ");
            System.out.print(method[i].getName()+" ");
            System.out.print("(");
            for(int j=0;j<para.length;++j){
                System.out.print(para[j].getName()+" "+"arg"+j);
                if(j<para.length-1){
                    System.out.print(",");
                }
            }
            Class<?> exce[]=method[i].getExceptionTypes();
            if(exce.length>0){
                System.out.print(") throws ");
                for(int k=0;k<exce.length;++k){
                    System.out.print(exce[k].getName()+" ");
                    if(k<exce.length-1){
                        System.out.print(",");
                    }
                }
            }else{
                System.out.print(")");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
View Code

  运行结果:

public java.lang.String  getSex ()

public void  setSex (java.lang.String arg0)

public void  sayChina ()

public void  sayHello (java.lang.String arg0,int arg1)

public final native void  wait (long arg0) throws java.lang.InterruptedException

public final void  wait () throws java.lang.InterruptedException

public final void  wait (long arg0,int arg1) 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 ()

十.取得其他类的全部属性

//获取本类属性
// 取得本类的全部属性
Field[] field = demo.getDeclaredFields();
// 权限修饰符
int mo = field[i].getModifiers();
String priv = Modifier.toString(mo);
// 属性类型
Class<?> type = field[i].getType();
String typeName = type.getName();
//属性名
String fieldName =  field[i].getName();

//获取实现的接口或者父类的属性(注意和demo.getDeclaredFields()区别)
Field[] filed1 = demo.getFields();

  示例代码:

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo = null;
        try {
            demo = Class.forName("Reflect.Person");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("===============本类属性========================");
        // 取得本类的全部属性
        Field[] field = demo.getDeclaredFields();
        for (int i = 0; i < field.length; i++) {
            // 权限修饰符
            int mo = field[i].getModifiers();
            String priv = Modifier.toString(mo);
            // 属性类型
            Class<?> type = field[i].getType();
            System.out.println(priv + " " + type.getName() + " "
                    + field[i].getName() + ";");
        }
        System.out.println("===============实现的接口或者父类的属性========================");
        // 取得实现的接口或者父类的属性
        Field[] filed1 = demo.getFields();
        for (int j = 0; j < filed1.length; j++) {
            // 权限修饰符
            int mo = filed1[j].getModifiers();
            String priv = Modifier.toString(mo);
            // 属性类型
            Class<?> type = filed1[j].getType();
            System.out.println(priv + " " + type.getName() + " "
                    + filed1[j].getName() + ";");
        }
    }
}
View Code

  运行结果:

//本类属性
private java.lang.String sex;
//实现的接口或者父类的属性
public static final java.lang.String name;
public static final int age;

十一.通过反射调用其他类中的方法

//无参方法
Method method=demo.getMethod("methodName");
//无参方法调用:只需要类
method.invoke(demo.newInstance());    //不需要返回值
Object obj = method.invoke(demo.newInstance());    //需要返回值
//有参方法:方法名+参数1类型+参数2类型+ ... ...
method=demo.getMethod("methodName", String.class,int.class);
//有参方法调用invoke:类+参数1值+参数2值+ ... ...
//不需要返回值
method.invoke(demo.newInstance(),"test",20);
//需要返回值
Object obj = method.invoke(demo.newInstance(),"test",20);

  示例代码:

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo = null;
        try {
            demo = Class.forName("Reflect.Person");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try{
            //调用Person类中的sayChina方法
            Method method=demo.getMethod("sayChina");
            method.invoke(demo.newInstance());
            //调用Person的sayHello方法
            method=demo.getMethod("sayHello", String.class,int.class);
            method.invoke(demo.newInstance(),"Rollen",20);
             
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
View Code

  调用其他类的setter和getter方法:

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo = null;
        Object obj=null;
        try {
            demo = Class.forName("Reflect.Person");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try{
         obj=demo.newInstance();
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        setter(obj,"Sex","男",String.class);
        getter(obj,"Sex");
    }
 
    /**
     * @param obj
     *            操作的对象
     * @param att
     *            操作的属性
     * */
    public static void getter(Object obj, String att) {
        try {
            Method method = obj.getClass().getMethod("get" + att);
            System.out.println(method.invoke(obj));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
 
    /**
     * @param obj
     *            操作的对象
     * @param att
     *            操作的属性
     * @param value
     *            设置的值
     * @param type
     *            参数的属性
     * */
    public static void setter(Object obj, String att, Object value,
            Class<?> type) {
        try {
            Method method = obj.getClass().getMethod("set" + att, type);
            method.invoke(obj, value);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}// end class
View Code

十二.通过反射操作属性

Field field = class.getDeclaredField("sex");
field.setAccessible(true);
field.set(obj, "value");

  示例代码:

public class Test{
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> demo = null;
        Object obj = null;
 
        demo = Class.forName("Reflect.Person");
        obj = demo.newInstance();
 
        Field field = demo.getDeclaredField("sex");
        field.setAccessible(true);
        field.set(obj, "男");
        System.out.println(field.get(obj));
    }
}// end class
View Code

十三.通过反射操作数组

int[] array={1,2,3,4,5};
Class<?>demo=array.getClass().getComponentType();    //得到数组里的类型。
String typeName = demo.getName()     //类型名。
String length = Array.getLength(temp)    //数组长度
Object obj = Array.get(temp, index)    //获取数组元素index代表数组下表
Array.set(temp, index, "value");    //设置数组元素

  示例代码:

import java.lang.reflect.*;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] temp={1,2,3,4,5};
        Class<?>demo=temp.getClass().getComponentType();
        System.out.println("数组类型: "+demo.getName());
        System.out.println("数组长度  "+Array.getLength(temp));
        System.out.println("数组的第一个元素: "+Array.get(temp, 0));
        Array.set(temp, 0, 100);
        System.out.println("修改之后数组第一个元素为: "+Array.get(temp, 0));
    }
}
View Code
public class TestClass {
    public int[] demo = {1,2,3,4,5,6};
}

import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Field;

class ReflectOperateArray {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException, SecurityException {
        Class<?> cls = Class.forName("temp.reflect.TestClass");
        Field field = cls.getDeclaredField("demo");
        Class<?> arrayType = field.getType().getComponentType();
        Object obj = cls.newInstance();
        System.out.println("数组类型:"+arrayType+",数组长度:"+Array.getLength(field.get(obj)));
        for(int i= 0;i<Array.getLength(field.get(obj));i++){
            System.out.print (Array.get(field.get(obj),i)+" ");
        }
    }
}
View Code

  运行结果:

数组类型: int
数组长度  5
数组的第一个元素: 1
修改之后数组第一个元素为: 100
数组类型:int,数组长度:6
1 2 3 4 5 6 

  通过反射修改数组大小

Class<?>arr=obj.getClass().getComponentType();
Object newArr=Array.newInstance(arr, len);
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