16_反射

Java用于描述一类事物的共性，该类事物有什么属性，没有什么属性，至于这个属性的值是什么，则是有这个类的实例对象来确定的，不同的实例对象有不同的属性值。Java程序中各个Java类，他们是否属于同一类事物，是不是可以用一个类来描述这类事物呢？这个类的名字就是Class.Class描述了那些方面的信息呢？类的名字，类的访问属性，类所属的包名，字段名称的列表。方法名称的列表，等等。学习反射，首先就要明白Class这个类。

获得某个类的字节码：

• 类名.class--->Person.class
  
• 对象名.getClass--->new Person().getClass()
  
• Class.forName("类名")----->Class.forName("java.lang.String");//反射主要用这种
  

九个预定义Class对象
boolean,byte,char,short,int,long,float,double,void

Boolean.TYPE(表示基本类型 boolean 的 Class 对象。), 

Character.TYPE(表示基本类型 char 的 Class 实例。), 

Byte.TYPE(表示基本类型 byte 的 Class 实例。), 

Short.TYPE(表示基本类型 short 的 Class 实例。), 

Integer.TYPE(表示基本类型 int 的 Class 实例。),

 Long.TYPE(表示基本类型 long 的 Class 实例。),

 Float.TYPE(表示 float 基本类型的 Class 实例。), 

Double.TYPE(表示基本类型 double 的 Class 实例。), 

Void.TYPE(表示对应于关键字 void 的伪类型的 Class 对象。)

Class.isPrimitive(); 判定指定的 Class 对象是否表示一个基本类型

判断数组类型的Class实例对象用的方法是：Class.isArray();

总之，只要在源程序中出现的类型，都有各自的Class实例对象。例如：int[],void...

String str1="abac";Class cls1=str1.getClass();Class cls2=String.class;Class cls3=Class.forName("java.lang.String");System.out.println(cls1==cls2);System.out.println(cls1==cls3);//这个字节码是否是原始类型System.out.println(cls1.isPrimitive());System.out.println(int.class.isPrimitive());System.out.println(int.class==Integer.class);System.out.println(int.class==Integer.TYPE);//Integer.type表示基本类型 int 的 Class 实例System.out.println(int[].class.isArray());

反射
反射就是把Java类中的各种成分映射成相应的Java类。例如：一个Java类中用一个Class类的对象来表示，一个类中的组成部分：成员变量，方法，构造方法，包等等信息也用一个个的Java类来表示，就像汽车是一个类，汽车中的发动机，变速箱等等也是一个个类。表示Java类的Class类显然要提供一系列方法，来获得其中的变量，方法，构造方法，修饰符，包等信息，这些信息就是用相应的实例对象来表示，他们是Field、Method、Constructor、Package等等。
ConStructor类

Constructor类代表某个类中的一个构造方法

得到某个类所有的构造方法

例子：Constructor[] constructors=Class.forName("java.lang.String").getConstructors();

得到某一个构造方法

ConStructor constructor=Class.forName("java.lang.String").getConstructor(StringBuffer.class);//参数表示获得方法是要用的类型

创建实例对象：

通常的方法：String str=new String(new StringBuffer("abc"));

反射的方法：String str=(String)constructor.newInstance(new StringBuffer("abc"));//参数表示：调用获得方法时要用到上面相同类型的实例对象

Class.newInstance()方法：

例如：String obj=(String)Class.forName("java.lang.String").newInstance();

该方法内部先得到默认的构造方法，然后用该构造方法创建实例对象。

import java.lang.reflect.Constructor;public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception{// TODO Auto-generated method stub//获得其带有参数StringBuffer的构造方法Constructor<String> constructors=String.class.getConstructor(StringBuffer.class);//使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例，并用指定的初始化参数初始化该实例。String str=constructors.newInstance(new StringBuffer("abc"));System.out.println(str);}}

本篇中所用的ReflectPoint类均为此类：

public class ReflectPoint {private int x;public int y;public String str1="ball";public String str2="basketball";public String str3="itcast";public ReflectPoint(int x, int y) {this.x = x;this.y = y;}@Overridepublic String toString() {// TODO Auto-generated method stubreturn "str1："+str1+" str2："+str2+" str3："+str3;}@Overridepublic int hashCode() {final int prime = 31;int result = 1;result = prime * result + x;result = prime * result + y;return result;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj)return true;if (obj == null)return false;if (getClass() != obj.getClass())return false;ReflectPoint other = (ReflectPoint) obj;if (x != other.x)return false;if (y != other.y)return false;return true;}}

Field类

Field类代表某个类中的一个成员变量

import java.lang.reflect.Field;public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception{//创建一个对象的实例ReflectPoint rfp=new ReflectPoint(3, 5);//获取这个对象的一个成员Field field=rfp.getClass().getField("y");//得到这个成员的值System.out.println(field.getInt(rfp));//返回一个 Field 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明字段。Field field2=rfp.getClass().getDeclaredField("x");//因为x成员为私有的，所以要设置其可访问性field2.setAccessible(true);System.out.println(field2.getInt(rfp));}}

练习：将任意一个对象中的所有String类型的成员变量所对应的字符串内容中的b改为a

import java.lang.reflect.Field;public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception{ReflectPoint rfp=new ReflectPoint(3, 5);changeStringValue(rfp);System.out.println(rfp);}public static void changeStringValue(Object obj) throws Exception{Field [] fields=obj.getClass().getFields();for(Field field:fields){//同一份字节码，用等号比较好一些if(field.getType()==String.class){String str=(String)field.get(obj);String str1=str.replace('b', 'a');field.set(obj, str1);}}}}

Method类

Method类表示某个类中的一个成员方法

得到类中的某一个方法：

例如：Method  charAt=Class.forName("java.lang.String").getMethod("charAt",int.class);

调用方法：

通常方法：System.out.println(str.charAt(1));

反射方法：System.out.println(charAt.invoke(str,1));

如果传递给Method对象的invoke()方法的第一个参数为null，说明该Method对象对应的是一个静态方法

import java.lang.reflect.Method;public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception{String str="abc";Method method=Class.forName("java.lang.String").getMethod("charAt", int.class);System.out.println(method.invoke(str, 1));}}

练习：写一个程序，这个程序能够根据用户提供的类名，去执行该类中的main()方法。

package again.reflect;import java.lang.reflect.Method;public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception{String testClassName=args[0];//这个类要传入的参数是要测试的那个类名：again.reflect.TestArgumentMethod method=TestArgument.class.getMethod("main", String[].class);method.invoke(null, (Object)new String[]{"111","222","333"});//或者下面这种写法method.invoke(null, new Object[]{new String[]{"111","222","333"}});}}class TestArgument{public static void main(String []args){for(String str:args)System.out.println(str);}}

数组的反射

具有相同维数和元素类型的数组属于同一个类型。即具有相同的Class实例对象。

代表数组的Class实例对象的getSuperclass()方法返回的父类为Object类对应的Class

基本数据类型的一维数组可以被当作Object类型使用，不能当作Object[]类型使用；非基本类型那个的一维数组，既可以当作Object类型使用，又可以当作Object[]类型使用。

Arrays.asList()方法处理int[]和String[]时是有差异的。

int [] a1=new int[]{1,2,3};int [] a2=new int[4];int [][] a3=new int[2][3];String [] a4=new String[]{"a","b","c"};System.out.println(a1.getClass()==a2.getClass());//System.out.println(a1.getClass()==a4.getClass());错误的//System.out.println(a1.getClass()==a3.getClass());错误的System.out.println(a1.getClass().getName());System.out.println(a1.getClass().getSuperclass().getName());System.out.println(a4.getClass().getSuperclass().getName());Object aobj1=a1;Object aobj2=a4;//Object[] aobj3=a1;错误的Object[] aobj4=a3;Object[] aobj5=a4;System.out.println(Arrays.toString(a1));System.out.println(Arrays.toString(a4));System.out.println(Arrays.asList(a1));

用反射模拟一个小框架：

import java.io.FileInputStream;import java.io.InputStream;import java.util.Collection;import java.util.Properties;public class ReflectTest2 {public static void main(String[] args) throws Exception {// TODO Auto-generated method stub/*HashSet将集合分成若个区域，每个对象可以计算出一个哈希码，可以将哈希码分组，每组分别对应某个存储区域，根据一个对象的哈希码就可以确定该对象应该存储在那个区域。*///配置文件要放到工程的目录下//InputStream ips=new FileInputStream("config.properties");//配置文件需要放到src目录下InputStream ips=ReflectTest2.class.getClassLoader().getResourceAsStream("config.properties");Properties props=new Properties();props.load(ips);ips.close();String className=props.getProperty("className");Collection collections=(Collection)Class.forName(className).newInstance();//Collection collections=new HashSet();ReflectPoint pt1=new ReflectPoint(3, 3);ReflectPoint pt2=new ReflectPoint(5, 5);ReflectPoint pt3=new ReflectPoint(3, 3);collections.add(pt1);collections.add(pt2);collections.add(pt3);collections.add(pt1);//pt1.y=7;当这里改变值后，下面的移除将失败，这就会发生内存溢出//System.out.println(collections.remove(pt1));System.out.println(collections.size());}}

config.properties的内容如下：