反射

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博客园：Rollen Holt > Java反射详解

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说明

• Class类是反射机制的基础；
• 在Java中，所有的类都直接或者间接继承了Object这个类，而在Object类中定义了一个getClass()方法用于返回一个类型为Class的对象，所以Java的所有类都有一个相应的Class对象；
• Class对象用于表示当前类的类型信息，当我们编写一个类，编译完成后，在生成的.class文件中，就会产生这个Class对象，对象中存放的都是当前操作类的类型信息；
• 程序运行时，Java虚拟机(JVM)会检查操作类的Class对象是否已被加载。如果没有被加载，JVM会根据类的名称找到.class文件并加载它。一旦某个类型的Class对象已被加载到内存，就可以用它来产生该类型的所有对象，故所有类的对象都是Class类的实例；
• Class类没有公共构造方法；
• 反射是关于对象对自身成员的描述；
• 反射机制主要体现在Class类对操作类成员的封装，通过对Class类实例的操作达到做操作类的控制；

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Class类的获取

1. 使用Object类的getClass()方法；
2. 使用Class类中的静态forName("类名/接口名")方法；
3. 使用.class直接获得调用类的Class对象；

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Java反射

[PS：下文Demo为演示类，demo为Demo的对象]

1. 获取Class实例

• 通过对象获取实例：
  • Class<?> clazz = demo.getClass();
• 通过静态方法获取实例：
  • Class<?> clazz = Class.forName("com.ais.Demo");// 参数类名必须包含各级包名

2. 利用Class实例实现反射操作

• 获取演示类的新对象：
  • Demo newDemo = (Demo) clazz.newInstance();
• 获取演示类的所有成员属性：
  • Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
• 获取演示类的所有成员方法：
  • Method[] method = clazz.getDeclaredMethods();
• 获取演示类的所有成员方法可抛出的所有异常：
  • Class<?>[] method = method.getExceptionType();
• 获取演示类的父类Class实例：
  • Class<?> superClazz = clazz.getSuperclass();
• 获取演示类的所有实现接口Class实例：
  • Class<?>[] interfaceClazzs = clazz.getInterfaces();
• 获取Class实例的访问修饰符：
  • int modifiers = clazz.getModifiers();// 获取修饰符的整数编码
  • String modifiersStr = Modifier.toString(modifiers);// 解码成可读字符串
• 获取类或其成员上注解：
  • [clazz | field | method].isAnnotationPresent(注解类名.class)// 验证注解是否存在
  • [clazz | field | method].getAnnotation(注解类名.class)// 获取注解

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实例

>编写类解析器

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;

public class ClassParser {
    /**
     * @description print class info
     */
    public static void print(String type, Class<?> clazz){

        System.out.println("************");
        
        // 获取解析对象名称
        String name = clazz.getName().toString();
        String[] names = name.split("\\.");
        System.out.println(type+"："+names[names.length-1]);

        System.out.println("访问修饰："+Modifier.toString(clazz.getModifiers()));
        System.out.println("完整名称："+name);
        
        // 解析成员属性
        Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
        for(Field field : fields){
            System.out.println("成员属性："+Modifier.toString(field.getModifiers())+" "+field.getType().getName()+" "+field.getName());
        }
        
        // 解析成员方法
        Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
        for(Method method : methods){
            // 获取方法参数
            Class<?>[] parameters = method.getParameterTypes(); 
            String parametersStr = "";
            for(Class c : parameters){
                parametersStr = parametersStr+c.getName()+", ";
            }
            if(parametersStr.length()!=0){
                parametersStr = parametersStr.substring(0, parametersStr.length()-2);
            }
            // 获取方法异常
            Class<?>[] exceptions = method.getExceptionTypes(); 
            String exceptionStr = "";
            if(exceptions!=null && exceptions.length>0){
                exceptionStr = " throws ";
                for(Class c : exceptions){
                    exceptionStr = exceptionStr+c.getName()+", ";
                }
                if(exceptionStr.length()!=5){
                    exceptionStr = exceptionStr.substring(0, exceptionStr.length()-2);
                }
            }
            System.out.println("成员方法："+Modifier.toString(method.getModifiers())+" "+method.getReturnType().getName()+" "+method.getName()+"("+parametersStr+")"+exceptionStr);
        }
        
        // 解析接口
        Class<?>[] interfaceClazzs = clazz.getInterfaces();
        for(Class cls : interfaceClazzs){
            print(type+"的接口", cls);
        }
        
        // 解析父类
        Class<?> superClazz = clazz.getSuperclass();
        if(superClazz!=null){
            print(type+"的父类", superClazz);
        }
    }
    
}

>执行

    public static void main(String[] args) {
        try {
            Class<?> clazz = Class.forName("org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFCellStyle");
            ClassParser.print("演示类", clazz);    
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
    }

>结果

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演示类：Demo
访问修饰：public
完整名称：com.ais.test.Demo
成员属性：public int num
成员属性：public java.lang.String str
成员方法：public void interfaceFunc()
成员方法：public void func(int, java.lang.String) throws java.lang.Exception

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演示类的接口：DemoInterface
访问修饰：public abstract interface
完整名称：com.ais.test.DemoInterface
成员方法：public abstract void interfaceFunc()

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演示类的父类：SuperDemo
访问修饰：public
完整名称：com.ais.test.SuperDemo
成员属性：public int number
成员方法：private java.lang.String superFunc()

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演示类的父类的父类：Object
访问修饰：public
完整名称：java.lang.Object
成员方法：protected void finalize() throws java.lang.Throwable
成员方法：public final void wait(long, int) throws java.lang.InterruptedException
成员方法：public final native void wait(long) throws java.lang.InterruptedException
成员方法：public final void wait() throws java.lang.InterruptedException
成员方法：public boolean equals(java.lang.Object)
成员方法：public java.lang.String toString()
成员方法：public native int hashCode()
成员方法：public final native java.lang.Class getClass()
成员方法：protected native java.lang.Object clone() throws java.lang.CloneNotSupportedException
成员方法：private static native void registerNatives()
成员方法：public final native void notify()
成员方法：public final native void notifyAll()

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最后

• 初探反射；