关于Java的反射

目录

一、Class类的使用

二、动态加载类

三、获取方法信息

四、获取成员变量构造函数信息  

五、方法反射的基本操作

六、通过反射了解集合泛型的本质 

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理解反射对学习Java框架有很大的帮助，如Spring框架的核心就是使用Java反射实现的

定义：JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

一、Class类的使用

1、万事万物皆对象，（当然，基本数据类型，静态成员不是面向对象（属于类的）），所以创建的每一个类也都是对象，即类本身是java.lang.Class类的实例对象，但是这些对象都不需要new出来，因为java.lang.Class类的构造方法是私有的。

2、任何一个类都是Class类的实例对象，这个实例对象有三种表示方式：(我们新建一个A类)

//新建一个类为A
class A{}
/*
**Class类对象的三种表达方式
*/

//1.任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class（知道类名时用）
Class c1 = A.class;

//2.已知该类的对象通过getClass方法（知道对象时用,a为A类的一个实例）
Class C2 = a.getClass();
System.out.println(c1==c2);//结果为true，不管c1还是c2都代表了A类的类类型（即Class类的实例对象），一个类只可能是Class类的一个实例对象。

//3.会有一个ClassNotFoundException异常
Class c3 = Class.forName("包名.A类名");

c1,c2,c3都表示了A类的类类型，即Class类的实例对象。我们可以通过类的类类型来创建该类的对象实例，即通过c1或c2创建A的实例。

A a = (A)c1.newInstance();

//前提是必须要有无参的构造方法，因为该语句会去调用其无参构造方法。该语句会抛出异常。

二、动态加载类

1、编译时加载类是静态加载类

        new 创建对象是静态加载类，在编译时刻就需要加载所有可用使用到的类，如果有一个用不了，那么整个文件都无法通过编译

2、运行时加载类是动态加载类

       Class c =  Class.forName("类的全名")

       A a =(A)c.newInstance();//使用接口能更方便动态加载类的实现

     不仅表示了类的类型，还表示了动态加载类，编译不会报错，在运行时才会加载。功能性的类尽量使用动态加载，而不用静态加载。

三、获取方法信息

  1、基本的数据类型，void关键字都存在类类型
    Class c1 =int.class;//int的类类型
    Class c2 =String.class;//String类的类类型
    Class c3 =double.class;//double数据类型
    Class c4 =Double.class;//Double类
    Class c5 =void.class;

    System.out.println(c1.getName());//输出  int

2、Class类的基本API操作

public class Demo {
	/**
	 * 打印类的信息，包括类的成员函数，成员变量
	 * 
	 * @param obj 该对象所属类的信息
	 */
	public static void printClassMessage(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，方法的对象 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()获取的是多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 retrunType = ms[i].getReturnType();
			System.out.print(retrunType.getName() + " ");
			// 得到方法的名称
			System.out.print(ms[i].getName() + "(");
			// 获取的参数类型--->得到的是参数列表的类型的类类型
			Class[] paraTypes = ms[i].getParameterTypes();
			for (Class class1 : paraTypes) {
				System.out.print(class1.getName() + ",");
			}
			System.out.println(")");
		}
	}

}

测试类里输出

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		String s="hello";
		Demo.printClassMessage(s);
	}

}

则会打印String类的名称、类的成员函数，成员变量

如果你想得到一个类的信息，首先就要获取该类的类类型。

四、获取成员变量构造函数信息  

/**
    * 成员变量也是对象，是java.lang.reflect.Field这个类的的对象
* Field类封装了关于成员变量的操作
* getFields()方法获取的是所有public的成员变量的信息
* getDeclareFields()方法获取的是该类自己声明的成员变量的信息
*/
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.print(typeName+" "+fieldName);
}


/**
    * 构造函数也是对象
* java.lang.Constructor中封装了构造函数的信息
* getConstructor()方法获取所有的public的构造函数
* getDeclaredConstructors得到所有的构造函数
*/
Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
for(Constructor constructor : cs){
System.out.print(constructor.getName()+"(");
//获取构造函数的参数列表---》得到的是参数雷彪的类类型
Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
for(Class class1 : paramTypes){
System.out.print(class1.getName()+",");
}
System.out.println(")");
}

五、方法反射的基本操作

 1、如何获取某个方法
            方法的名称和方法的参数列表才能唯一决定某个方法
           Method m = c.getDeclaredMethod("方法名"，可变参数列表（参数类型.class）)
 2、方法的反射操作,即用m对象来进行方法调用
             m.invoke(对象，参数列表)
             方法如果没有返回值，返回null，如果有返回值返回Object类型，然后再强制类型转换为原函数的返回值类型

import java.lang.reflect.Method;

public class MethodDemo {
	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());
	}
}

六、通过反射了解集合泛型的本质 

反射可以绕过泛型，Java集合中的泛型，是用于防止错误类型元素输入的，泛型就可以只在编译阶段有效，通过了编译阶段，泛型就不存在了。

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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https://blog.csdn.net/sinat_38259539/article/details/71799078