什么是java反射
Java Reflection是java语言的特征之一。这使得JVM能在运行时检查和操作程序中的classes、interfaces、fields和methods等对象。
这一特性十分强大实用，在很多牛逼的开源项目中都有体现出来，如果你还不知道什么是java反射，不懂反射的使用方法，可能对你阅读开源项目时产生很多烦恼，同时这也是做为一个高级开发人员必备的基础知识。
这篇文章将深入介绍java反射的基础知识，以及如何使用数组，注释，泛型和动态代理，以及动态类加载和重载。还将向您展示如何执行更具体的Java反射任务，例如读取类的所有方法，或访问类的私有字段和方法。
java.lang.Class
在使用反射时，检查类通常是你做的第一件事。在对类进行任何检查之前，您需要获取其java.lang.Class对象。 Java中包括基本类型（int，long，float等）在内的所有类型都包含一个关联的Class对象。如果你在编译时知道这个类的名字，你可以像这样获得一个Class对象：
Class yourObjectClass = YourObject.class
如果您在编译时不知道类名称，但在运行时将类名称作为字符串，则可以这样做：
String className = ... //obtain class name as string at runtime
try {
Class class = Class.forName(className);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
使用Class.forName()方法时，您必须提供完整的类名称。这是包含所在软件包名称的类名称。例如，如果YourObject位于包com.sjtu.charles中，那么完整的类名称是com.sjtu.charles.YourObject。如果在运行时无法在类路径中找到该类，则Class.forName()方法可能会抛出ClassNotFoundException。
Class中常用的方法
- public String getName (): 获取类名
- public Class getSuperclass(): 获取父类的引用
- public Class[] getInterfaces() : 获取当前类实现的所有接口
- public in getModifiers (): 获取方法的访问权限
- getConstructors(): 获取构造方法
- getMethods(): 获取方法
- getFields()：获取成员变量
- getAnnotations()：获取类的注解
如何获取一个类的完整信息
假设我们这里有个Person类，实现了Animal接口，下文将以该类为例子。
public interface Animal {
void eat();
}
public class Person implements Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("person is eating");
}
public void run() {
System.out.println("Person is running");
}
}
获取一个类完整信息的第一步，获取该类的Class对象(即该类的类类型class type)。
获取类的类类型的方法有三种方式：
//1 任何一个类，都有一个隐含的静态成员变量class，如获取Person的类类型
Class c1 = Person.class;
//2 通过类的对象获取
Person person = new Person();
Class c2 = person.getClass();
//3 通过类名获取
try {
Class c3 = Class.forName("com.sjtu.reflection.Person");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
获取类的其他信息：
/**
* 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)
* @param obj 该对象所属类的信息
*/
public static void printClassMethodMessage(Object obj){
//要获取类的信息 首先要获取类的类类型
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
//获取类的名称
System.out.println("类的名称是:"+c.getName());
/*
* Method类，方法对象
* 一个成员方法就是一个Method对象
* getMethods()方法获取的是所有的public的函数，包括父类继承而来的
* getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法，不问访问权限
*/
Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethods()
for(int i = 0; i < ms.length;i++){
//得到方法的返回值类型的类类型
Class returnType = ms[i].getReturnType();
System.out.print(returnType.getName()+" ");
//得到方法的名称
System.out.print(ms[i].getName()+"(");
//获取参数类型--->得到的是参数列表的类型的类类型
Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes();
for (Class class1 : paramTypes) {
System.out.print(class1.getName()+",");
}
System.out.println(")");
}
}
/**
* 获取成员变量的信息
* @param obj
*/
public static void printFieldMessage(Object obj) {
Class c = obj.getClass();
/*
* 成员变量也是对象
* java.lang.reflect.Field
* Field类封装了关于成员变量的操作
* getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息
* getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息
*/
//Field[] fs = c.getFields();
Field[] fs = c.getDeclaredFields();
for (Field field : fs) {
//得到成员变量的类型的类类型
Class fieldType = field.getType();
String typeName = fieldType.getName();
//得到成员变量的名称
String fieldName = field.getName();
System.out.println(typeName+" "+fieldName);
}
}
/**
* 打印对象的构造函数的信息
* @param obj
*/
public static void printConMessage(Object obj){
Class c = obj.getClass();
/*
* 构造函数也是对象
* java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息
* getConstructors获取所有的public的构造函数
* getDeclaredConstructors得到所有的构造函数
*/
//Constructor[] cs = c.getConstructors();
Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor : cs) {
System.out.print(constructor.getName()+"(");
//获取构造函数的参数列表--->得到的是参数列表的类类型
Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
for (Class class1 : paramTypes) {
System.out.print(class1.getName()+",");
}
System.out.println(")");
}
}
方法的反射
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。
import java.lang.reflect.Method;
public class MethodDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//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
A a1 = new A();
Class c = a1.getClass();
/*
* 2.获取方法 名称和参数列表来决定
* getMethod获取的是public的方法
* getDelcaredMethod自己声明的方法
*/
try {
//Method m = c.getMethod("print", new Class[]{int.class,int.class});
Method m = c.getMethod("print", int.class,int.class);
//方法的反射操作
//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
//方法如果没有返回值返回null,有返回值返回具体的返回值
//Object o = m.invoke(a1,new Object[]{10,20});
Object o = m.invoke(a1, 10,20);
System.out.println("==================");
//获取方法print(String,String)
Method m1 = c.getMethod("print",String.class,String.class);
//用方法进行反射操作
//a1.print("hello", "WORLD");
o = m1.invoke(a1, "hello","WORLD");
System.out.println("===================");
// Method m2 = c.getMethod("print", new Class[]{});
Method m2 = c.getMethod("print");
// m2.invoke(a1, new Object[]{});
m2.invoke(a1);
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
class A{
public void print(){
System.out.println("helloworld");
}
public void print(int a,int b){
System.out.println(a+b);
}
public void print(String a,String b){
System.out.println(a.toUpperCase()+","+b.toLowerCase());
}
}
通过Class,Method来认识泛型的本质
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
public class MethodDemo4 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList list = new ArrayList();
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add("hello");
//list1.add(20);错误的
Class c1 = list.getClass();
Class c2 = list1.getClass();
System.out.println(c1 == c2);
//反射的操作都是编译之后的操作
/*
* c1==c2结果返回true说明编译之后集合的泛型是去泛型化的
* Java中集合的泛型，是防止错误输入的，只在编译阶段有效，
* 绕过编译就无效了
* 验证：我们可以通过方法的反射来操作，绕过编译
*/
try {
Method m = c2.getMethod("add", Object.class);
m.invoke(list1, 20);//绕过编译操作就绕过了泛型
System.out.println(list1.size());
System.out.println(list1);
/*for (String string : list1) {
System.out.println(string);
}*///现在不能这样遍历
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
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