反射
1. 反射的概述
- Reflection（反射)是被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于 Reflection API 取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。
- 加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个 Class 类型的对象（一个类只有一个 Class 对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射。
通常的方式：引入需要的“包类”名称——>通过 new 实例化——>获得实例化对象
反射的方式：实例化对象——> getClass() 方法——>得到完整的“包类”名称
框架 = 注解 + 反射 + 设计模式
2. 反射动态性的体现
@Testpublic void test2(){for(int i = 0;i < 100;i++){int num = new Random().nextInt(3);//0,1,2String classPath = "";switch(num){case 0:classPath = "java.util.Date";break;case 1:classPath = "java.lang.Object";break;case 2:classPath = "com.atguigu.java.Person";break;}try {Object obj = getInstance(classPath);System.out.println(obj);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}/*创建一个指定类的对象。classPath:指定类的全类名*/public Object getInstance(String classPath) throws Exception {Class clazz = Class.forName(classPath);return clazz.newInstance();}
3. Class类
3.1 Class简述
- 在 Object 类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承：
public final Class getClass()
- 以上的方法返回值的类型是一个 Class 类，此类是Java反射的源头，实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解，即可以通过对象反射求出类的名称。
- 对象使用反射后可以得到的信息：某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。对于每个类而言，JRE都为其保留一个不变的Class类型的对象。一个Class对象包含了特定某个结构（ class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[]）的有关信息。
- Class本身也是一个类
- Class对象只能由系统建立对象
- 一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例
- 一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
- 每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成
- 通过类Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
- Class类是Reflecttion的根源，针对任何你想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象
3.2 Class常用的方法
3.3 获取Class实例的几种方式
// 1Class<People> clazz1 = People.class;// 2Class<? extends People> clazz2 = people.getClass();// 3Class<?> clazz3 = Class.forName("People");// 4ClassLoader classLoader = Main.class.getClassLoader();Class<?> clazz4 = classLoader.loadClass("People");System.out.println(clazz1);System.out.println(clazz2);System.out.println(clazz3);System.out.println(clazz4);
- 根据类名.class的方式获得
- 通过对象调用 .getClass()来获得
- 通过 Class.forName(类的完整路径)
-
4. 反射的使用
4.1 获取属性
```java public class FiledTest { @Test public void test1() {
Class<Person> clazz = Person.class;//获取属性结构//getFields():获取当前运行时类及其父类中声明为public访问权限的属性Field[] fields = clazz.getFields();for (Field f :fields) {System.out.println(f);}System.out.println();//getDeclaredFields():获取当前运行时类中声明的所有属性。（不包含父类中声明的属性）Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();for (Field f :declaredFields) {System.out.println(f);}
}
//权限修饰符 数据类型 变量名 @Test public void test2() throws ClassNotFoundException {
Class<?> clazz = Class.forName("cn.bruce.java1.Person"); Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields(); for (Field f : declaredFields) { //1.权限修饰符 int modifiers = f.getModifiers(); System.out.print(Modifier.toString(modifiers)+"\t"); //2.数据类型 Class<?> type = f.getType(); System.out.print(type.getName()+"\t"); //3.变量名 String fName = f.getName(); System.out.print(fName); System.out.println(); }} }
<a name="UnujC"></a>
### 4.2 获取方法
```java
public class MethodTest {
@Test
public void test1() {
Class<Person> clazz = Person.class;
//getMethods():获取当前运行时类及其所有父类中声明为public权限的方法
Method[] methods = clazz.getMethods();
for (Method m :
methods) {
System.out.println(m);
}
System.out.println("============");
//getDeclaredMethods():获取当前运行时类中声明的所有方法。（不包含父类中声明的方法）
Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
for (Method m :
declaredMethods) {
System.out.println(m);
}
}
/*
@Xxxx
权限修饰符 返回值类型 方法名(参数类型1 形参名1,...) throws XxxException{}
*/
@Test
public void test2() throws ClassNotFoundException {
Class<?> clazz = Class.forName("cn.bruce.java1.Person");
Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
for (Method m :
declaredMethods) {
//1.获取方法声明的注解
Annotation[] annos = m.getAnnotations();
for (Annotation a :
annos) {
System.out.println(a);
}
//2.权限修饰符
System.out.print(Modifier.toString(m.getModifiers())+"\t");
//3.返回值类型
System.out.print(m.getReturnType().getName() + "\t");
//4.方法名
System.out.print(m.getName());
System.out.print("(");
//5.形参列表
Class<?>[] parameterTypes = m.getParameterTypes();
if (!(parameterTypes == null && parameterTypes.length == 0)) {
for (int i = 0; i < parameterTypes.length; i++) {
if (i == parameterTypes.length - 1) {
System.out.print(parameterTypes[i].getName() + " args_" + i);
break;
}
System.out.print(parameterTypes[i].getName() + "args_" + i + ",");
}
}
System.out.print(")");
//6.抛出的异常
Class<?>[] exceptionTypes = m.getExceptionTypes();
if (exceptionTypes.length > 0){
System.out.print("throws ");
for (int i = 0; i < exceptionTypes.length; i++) {
if (i==exceptionTypes.length -1){
System.out.print(exceptionTypes[i].getName());
break;
}
System.out.print(exceptionTypes[i].getName()+",");
}
System.out.println();
}
}
}
}
4.3 获取其他结构
public class OtherTest {
/*
获取构造器结构
*/
@Test
public void test1() {
Class<Person> clazz = Person.class;
//getConstructors():获取当前运行时类中声明为public的构造器
Constructor<?>[] constructors = clazz.getConstructors();
for (Constructor c :
constructors) {
System.out.println(c);
}
System.out.println("================");
//getDeclaredConstructors():获取当前运行时类中声明的所有的构造器
Constructor<?>[] declaredConstructors = clazz.getDeclaredConstructors();
for (Constructor c :
declaredConstructors) {
System.out.println(c);
}
}
/*
获取运行时类的父类
*/
@Test
public void test2(){
Class<Person> clazz = Person.class;
Class<? super Person> superclass = clazz.getSuperclass();
System.out.println(superclass);
}
/*
获取运行时类的带泛型的父类
*/
@Test
public void test3(){
Class<Person> clazz = Person.class;
Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
System.out.println(genericSuperclass);
}
/*
获取运行时类的带泛型的父类的泛型
代码：逻辑性代码 vs 功能性代码
*/
@Test
public void test4(){
Class clazz = Person.class;
Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) genericSuperclass;
//获取泛型类型
Type[] actualTypeArguments = paramType.getActualTypeArguments();
// System.out.println(actualTypeArguments[0].getTypeName());
System.out.println(((Class)actualTypeArguments[0]).getName());
}
/*
获取运行时类实现的接口
*/
@Test
public void test5(){
Class clazz = Person.class;
Class[] interfaces = clazz.getInterfaces();
for(Class c : interfaces){
System.out.println(c);
}
System.out.println();
//获取运行时类的父类实现的接口
Class[] interfaces1 = clazz.getSuperclass().getInterfaces();
for(Class c : interfaces1){
System.out.println(c);
}
}
/*
获取运行时类所在的包
*/
@Test
public void test6(){
Class clazz = Person.class;
Package pack = clazz.getPackage();
System.out.println(pack);
}
/*
获取运行时类声明的注解
*/
@Test
public void test7(){
Class clazz = Person.class;
Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();
for(Annotation annos : annotations){
System.out.println(annos);
}
}
}
4.4 获取指定结构
4.4.1 调用指定属性
@Test
public void testField() throws Exception {
Class clazz = Person.class;
//创建运行时类的对象
Person p = (Person) clazz.newInstance();
//1. getDeclaredField(String fieldName):获取运行时类中指定变量名的属性
Field name = clazz.getDeclaredField("name");
//2.保证当前属性是可访问的
name.setAccessible(true);
//3.获取、设置指定对象的此属性值
name.set(p,"Tom");
System.out.println(name.get(p));
}
4.4.2 获取指定方法
@Test
public void testMethod() throws Exception {
Class<Person> clazz = Person.class;
//创建运行时类的对象
Person person = clazz.newInstance();
/*
1.获取指定的某个方法
getDeclaredMethod():参数1 ：指明获取的方法的名称 参数2：指明获取的方法的形参列表
*/
Method show = clazz.getDeclaredMethod("show", String.class);
//2.保证当前方法是可访问的
show.setAccessible(true);
/*
3. 调用方法的invoke():参数1：方法的调用者 参数2：给方法形参赋值的实参
invoke()的返回值即为对应类中调用的方法的返回值。
*/
Object returnValue = show.invoke(person, "CHN");
System.out.println(returnValue);
System.out.println("*************如何调用静态方法*****************");
Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDesc");
showDesc.setAccessible(true);
//如果调用的运行时类中的方法没有返回值，则此invoke()返回null
//Object returnVal = showDesc.invoke(null);
Object returnVal = showDesc.invoke(Person.class);
System.out.println(returnVal);
}
4.4.3 获取指定的构造器
@Test
public void testConstructor() throws Exception {
Class clazz = Person.class;
//private Person(String name)
/*
1.获取指定的构造器
getDeclaredConstructor():参数：指明构造器的参数列表
*/
Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
//2.保证此构造器是可访问的
constructor.setAccessible(true);
//3.调用此构造器创建运行时类的对象
Person per = (Person) constructor.newInstance("Tom");
System.out.println(per);
}
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