Java 反射

3.2 反射

3.2.1 反射介绍

1、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

2、简单的说:一个类有多个组成部分，例如：成员变量，方法，构造方法等。反射就是加载类，并解剖出类的各个组成部分

Java反射机制主要提供了以下功能：

• 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

备注:程序运行时，允许改变程序结构或变量类型，这种语言称为动态语言”。从这个观点看，Perl，Python，Ruby是动态语言，C++，Java，C#不是动态语言

3.2.2 反射的API介绍

Java反射所需要的类并不多，主要有java.lang.Class类和java.lang.reflect包中的Field、Constructor、Method、Array类。
注意：Class类是Java反射的起源，针对任何一个你想探勘的类，只有先为它产生一个Class类的对象，接下来才能通过Class对象获取其他想要的信息。

1. Class类
   
   • JVM为每种类型管理着一个独一无二的Class对象—每个类（型）都有一个Class对象
   • Java程序运行过程中，当需要创建某个类的实例时，JVM首先检查所要加载的类对应的Class对象是否已经存在。如果还不存在，JVM就会根据类名查找对应的字节码文件并加载，接着创建对应的Class对象，最后才创建出这个类的实例。
   • Java的基本数据类型都对应着一个Class对象；关键字void也都对应着一个Class对象；每个数组属性也被映射为 Class 对象，所有具有相同类型和维数的数组都共享该 Class 对象
     因此，运行中的类或接口在JVM中都会有一个对应的Class对象存在，它保存了对应类或接口的类型信息。要想获取类或接口的相应信息，需要先获取这个Class对象。
2. 加载类
   
   • Java中有一个Class类用于代表某一个类的字节码
   • Class类即然代表某个类的字节码，它当然就要提供加载某个类字节码的方法：forName()。forName方法用于加载某个类的字节码到内存中，并使用class对象进行封装
   • 另外两种得到class对象的方式
     类名.class: Manager.class; int.class; double[].class;
     对象.getClass()

3. 解剖类

   • Class对象提供了如下常用方法

     Public  Constructor  getConstructor(Class<?>... parameterTypes)Public  Method  getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) Public  Field  getField(String name)   publicpublic Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes)public Method getDeclaredMethod(String name,Class... parameterTypes)public Field getDeclaredField(String name)  

     这些方法分别用于从类中解剖出构造函数、方法和成员变量（属性）。解剖出的成员分别使用Constructor、 Method 、 Field 对象表示。

3.2.3 反射案例

**案例5:**Java反射案例

class Person {      private int    age;      private String name;      public Person() {      }      public Person(int age, String name) {                this.age = age;                this.name = name;      }      public int getAge() {                return age;      }      public void setAge(int age) {                this.age = age;      }      public String getName() {                return name;      }      public void setName(String name) {                this.name = name;      }}interface ActionInterface {      public void walk(int m);}   class SuperMan extends Person implements ActionInterface {      private boolean blueBriefs;      public void fly() {                System.out.println("超人会飞耶～～");      }      public boolean isBlueBriefs() {                return blueBriefs;      }      public void setBlueBriefs(boolean blueBriefs) {                this.blueBriefs = blueBriefs;      }      @Override      public void walk(int m) {                System.out.println("超人会走耶～～走了" + m + "米就走不动了！");      }}

示例1：通过Java反射机制得到类的包名和类名

public static void main(String[] args){    Person person = new Person();    System.out.println("包名：" + person.getClass().getPackage().getName());    System.out.println("完整类名：" + person.getClass().getName());}

示例2：验证所有的类都是Class类的实例对象

public static void main(String[] args){    // 定义两个类型都未知的Class，设置初值为null，看看如何给它们赋值成Person类    Class<?> class1 = null;    Class<?> class2 = null;    // 写法1，可能抛出 ClassNotFoundException 异常，多用这个写法    try {            class1 = Class.forName("shuang.com.demo.Person");//包名要写正确，不然抛异常            System.out.println("写法1，包名：" + class1.getPackage().getName() + " , 完整类名：" + class1.getName());    } catch (ClassNotFoundException e) {            System.out.println("写法1找不到类");    }    // 写法2    class2 = Person.class;    System.out.println("写法2，包名：" + class2.getPackage().getName() + " , 完整类名：" + class2.getName()); }

示例3：通过Java反射机制，用 Class 创建类对象，这也就是反射存在的意义所在

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException{    Class<?> class1 = null;    class1 = Class.forName("shuang.com.demo.Person");    // 由于这里不能带参数，所以你要实例化的这个类Person，一定要有无参构造函数    Person person = (Person) class1.newInstance();    person.setName("xiaoming");    person.setAge(20);    System.out.println(person.getName() + " , " + person.getAge());}

示例4：通过Java反射机制得到一个类的构造函数，并实现创建带参实例对象

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException,IllegalArgumentException, InvocationTargetException{    Class<?> class1 = null;    Person person1 = null;    Person person2 = null;    class1 = Class.forName("shuang.com.demo.Person");    Constructor<?>[] constructors = class1.getConstructors();    person1 = (Person) constructors[0].newInstance();    person1.setName("xiaoming");    person1.setAge(20);    System.out.println(person1.getName() + " , " + person1.getAge());    person2 = (Person) constructors[1].newInstance(21, "xiaohong");    System.out.println(person2.getName() + " , " + person2.getAge());}

示例5：通过Java反射机制操作成员变量, set 和 get

public static void main(String args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException, SecurityException{    Class<?> class1 = Class.forName("shuang.com.demo.Person");    Object obj = class1.newInstance();    Field personNameField = class1.getDeclaredField("name");    personNameField.setAccessible(true); // 取消访问检查    personNameField.set(obj, "小虎");    System.out.println("修改属性之后得到属性变量的值：" + personNameField.get(obj));}

示例6：通过Java反射机制得到类的一些属性：继承的接口、父类、函数信息、成员信息、类型等

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException{    Class<?> class1 = Class.forName("shuang.com.demo.SuperMan");    // 取得父类名称    Class<?> superclass = class1.getSuperclass();    System.out.println("SuperMan类的父类名：" + superclass.getName());    Field[] fields = class1.getDeclaredFields();    for (int i = 0; i < fields.length; i++) {              System.out.println("类中的成员" + i + "： " + fields[i]);    }    // 取得类方法    Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();    for (int i = 0; i < methods.length; i++) {              System.out.println("取得SuperMan类的方法" + i + "：");              System.out.println("函数名：" + methods[i].getName());              System.out.println("函数返回类型：" + methods[i].getReturnType());              System.out.println("函数访问修饰符：" + Modifier.toString(methods[i].getModifiers()));              System.out.println("函数代码写法： " + methods[i]);    }    // 取得类实现的接口，因为接口类也属于Class，所以得到接口中的方法也是一样的方法得到哈    Class<?> interfaces[] = class1.getInterfaces();    for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) {              System.out.println("实现的接口类名： " + interfaces[i].getName());    }}

示例7：通过Java反射机制调用类方法

public static void main(String[] args)throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException,InstantiationException, InvocationTargetException{    Class<?> class1 = Class.forName("shuang.com.demo.SuperMan");    System.out.println("调用无参方法fly()：");    Method method = class1.getMethod("fly");    method.invoke(class1.newInstance());    System.out.println("调用有参方法walk(int m)：");    method = class1.getMethod("walk", int.class);    method.invoke(class1.newInstance(), 100);}