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JAVA反射基础

JAVA 基础对象反射

2023-03-02 11:13:42 时间

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。【翻译于 官方文档】

本篇将从以下几个方面讲述反射的知识：

*  calss的使用
 *  方法的反射
 *  构造函数的反射
 *  成员变量的反射

## 一、什么是class类 ##

在面向对象的世界里，万物皆对象。类是对象，类是java.lang.Class类的实例对象。另外class类只有java虚拟机才能new出来。任何一个类都是Class 类的实例对象。这实例对象有三种表达方式：

public class User{
    }
    
    public class ClassTest{
    User u=new User();
     //方式1:
     Class c1=User.class;
    //方式2:
    Class c2=u.getClass();
    //方式3:
    Class c3=Class.forName("com.mayikt.User");
    
    //可以通过类的类型创建该类的实例对象
    User user=(User)c1.newInstance();
    }

## 二、class类的动态加载 ##

Class.forName(类的全称);该方法不仅表示了类的类型，还代表了动态加载类。编译时刻加载类是静态加载、运行时刻加载类是动态加载类。

Class.forName(String className)默认会对这个类进行初始化操作，而.class的方式则不会自动初始化该Class对象。

import java.util.Random;
    
    public class InitObj1 {
    
        public static final int value1 = 1;//编译期常量，不需要初始化
    
        public static final int value2 = new Random().nextInt();//需要初始化
    
        static{
            System.out.println("static block initializing.");
        }
    }

public class InitObj2 {
        public static final int value1 = 1;
    
        static{
            System.out.println("static block initializing.");
        }
    }

public class ClassInitTest {
    
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
    
            System.out.println("----通过.class获取Class对象-----");
            Class c1 = InitObj1.class;
            System.out.println("created c1");
            System.out.println("value1:" + InitObj1.value1);
            System.out.println("value2:" + InitObj1.value2);
    
            System.out.println("----通过forName获取Class对象-----");
            Class c2 = Class.forName("me.l4j.thinkingInJava.reflectionAPI.InitObj2");
            System.out.println("created c2");
            System.out.println("value1:" + InitObj2.value1);
        }
    }

> 输出：  
> \----通过.class获取Class对象-----  
> created c1  
> value1:1  
> static block initializing.  
> value2:-2130950913  
> \----通过forName获取Class对象-----  
> static block initializing.  
> created c2  
> value1:1

从结果可以看到.class获取Class引用不会引发初始化，延迟到了对value2的访问，但是forName()方法会立即引发初始化。

## 三、获取方法信息 ##

基本的数据类型，void关键字都Class 类的实例;可以通过getName()和getSimpleName()获取类的名称。

Class c1=String.class;
    Class c2=int.class;
    Class c3=void.class;
    System.out.println(c1.getName());
    System.out.println(c2.getSimpleName());
    System.out.println(c3.getName());

> java.lang.String  
> int  
> void

获取类的所有方法，并打印出来：

public static void printClassInfo(Object object){
            Class c=object.getClass();
            System.out.println("类的名称："+c.getName());
    
            /**
             * 一个成员方法就是一个method对象
             * getMethod()所有的 public方法，包括父类继承的 public
             * getDeclaredMethods()获取该类所有的方法，包括private ,但不包括继承的方法。
             */
            Method[] methods=c.getMethods();//获取方法
            //获取所以的方法，包括private ,c.getDeclaredMethods();
    
            for(int i=0;i<methods.length;i++){
                //得到方法的返回类型
                Class returnType=methods[i].getReturnType();
                System.out.print(returnType.getName());
                //得到方法名：
                System.out.print(methods[i].getName()+"(");
    
                Class[] parameterTypes=methods[i].getParameterTypes();
                for(Class class1:parameterTypes){
                    System.out.print(class1.getName()+",");
                }
                System.out.println(")");
            }
        }

public class ReflectTest {
    
            public static void main(String[] args){
                    String s="ss";
                    ClassUtil.printClassInfo(s);
            }
    }

运行：

> 类的名称：java.lang.String
> 
> booleanequals(java.lang.Object,)

> java.lang.StringtoString()

> inthashCode()
> 
> …

## 四、获取成员变量的信息 ##

也可以获取类的成员变量信息

public static void printFiledInfo(Object o){
    
            Class c=o.getClass();
            /**
             * getFileds()获取public
             * getDeclaredFields()获取所有
             */
            Field[] fileds=c.getDeclaredFields();
    
            for(Field f:fileds){
                //获取成员变量的类型
                Class filedType=f.getType();
                System.out.println(filedType.getName()+" "+f.getName());
            }
    
        }

public static void main(String[] args){
                    String s="ss";
                    //ClassUtil.printClassInfo(s);
                    ClassUtil.printFiledInfo(s);
            }

运行：

> \[C value int hash long serialVersionUID \[Ljava.io.ObjectStreamField; serialPersistentFields java.util.Comparator CASE\_INSENSITIVE\_ORDER int HASHING\_SEED int hash32

## 五、获取构造函数的信息 ##

public static void printConstructInfo(Object o){
            Class c=o.getClass();
    
            Constructor[] constructors=c.getDeclaredConstructors();
            for (Constructor con:constructors){
                System.out.print(con.getName()+"(");
    
                Class[] typeParas=con.getParameterTypes();
                for (Class class1:typeParas){
                    System.out.print(class1.getName()+" ,");
                }
                System.out.println(")");
            }
        }

public static void main(String[] args){
                    String s="ss";
                    //ClassUtil.printClassInfo(s);
                    //ClassUtil.printFiledInfo(s);
                    ClassUtil.printConstructInfo(s);
            }

运行：

> java.lang.String(\[B ,) java.lang.String(\[B ,int ,int ,) java.lang.String(\[B ,java.nio.charset.Charset ,) java.lang.String(\[B ,java.lang.String ,) java.lang.String(\[B ,int ,int ,java.nio.charset.Charset ,) java.lang.String(int ,int ,\[C ,) java.lang.String(\[C ,boolean ,) java.lang.String(java.lang.StringBuilder ,) java.lang.String(java.lang.StringBuffer ,)

> …

## 六、方法反射的操作 ##

获取一个方法：需要获取方法的名称和方法的参数才能决定一个方法。

方法的反射操作：

method.invoke(对象，参数列表);

举个例子：

class A{
    
        public void add(int a,int b){
            System.out.print(a+b);
        }
    
        public void toUpper(String a){
            System.out.print(a.toUpperCase());
        }
    }

public static void main(String[] args) {
            A a=new A();
            Class c=a.getClass();
            try {
                Method method=c.getMethod("add",new Class[]{int.class,int.class});
                //也可以 Method method=c.getMethod("add",int.class,int.class);
                //方法的反射操作
                method.invoke(a,10,10);
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }

运行：

> 20

本篇文章已经讲解了java反射的基本用法， 它可以在运行时判断任意一个对象所属的类；在运行时构造任意一个类的对象；在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；在运行时调用任意一个对象的方法；生成动态代理。

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