Java学习笔记-反射（reflect）

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1.反射的基石：

Class:也是一个类，描述类的类，所有类的共性。又被称作字节码。

1.1Class的方法：

forName(String className) //返回与带有给定字符串名的类或接口相关联的Class 对象。
getAnnotation(Class<A> annotationClass) //如果存在该元素的指定类型的注释，则返回这些注释，否则返回 null。
getClassLoader() //返回该类的类加载器
getConstructor(Class<?>... parameterTypes) //返回一个Constructor 对象，它反映此 Class 对象所表示的类的指定公共构造方法。
getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) //返回一个Constructor 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定构造方法。
getField(String name) // 返回一个Field 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员字段。
getDeclaredField(String name) //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。
getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes) //返回一个Method 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员方法。
getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes) // 返回一个Method 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方法。
getPackage() // 获取此类的包。
isArray() // 判定此 Class 对象是否表示一个数组类。
isEnum() //判定此 Class 对象是否表示一个枚举类
isInterface() //判定指定的 Class 对象是否表示一个接口类型。
isPrimitive() //判定指定的 Class 对象是否表示一个基本类型。
newInstance() //创建此 Class 对象所表示的类的一个新实例。
toString() //将对象转换为字符串。

字节码的获取方法：

（1）Object类的getClass方法：对象.getClass()，

（2）类.class

（3）Class类的静态方法ForName();

代码示例：

package Reflection;public class RefectTest{public static void main(String [] args) throws ClassNotFoundException{Class clazz1 = Class.forName("java.lang.String");//获取字节码的三种方式Class clazz2 = String.class;String str = "abc";Class clazz3 = str.getClass();int [] arr = new int [3];System.out.println(arr.getClass().isArray());//判断得到的字节码是否是数组类。System.out.println(arr.getClass().isPrimitive());//判断该字节码是否是基本数据类。System.out.println(int.class==Integer.class);System.out.println(char.class.isPrimitive());//判断char的字节码是否是基本数据类。}}

运行结果：
true
false
false
true

1.2 由字节码的getConstructorf方法获取该字节码上的构造函数对象。

Constructor<T>（所属包：java.lang.reflect）提供关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限

Constructor（描述构造函数的类）的常用方法：

getName() //以字符串形式返回此构造方法的名称。
getParameterTypes() //按照声明顺序返回一组 Class 对象，这些对象表示此 Constructor 对象所表示构造方法的形参类型。
newInstance(Object... initargs) //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。
toString() //返回描述此 Constructor 的字符串。

步骤：Class---->constructor----->new  obj
代码示例：

package Reflection;import java.lang.reflect.Constructor;public class RefectTest{public static void main(String [] args) throws Exception {Class clazz = Class.forName("java.lang.String");//获取字节码Constructor<String> strCon = clazz.getConstructor(char[].class);//通过String的字节码得到String上参数是字符数组的构造方法的对象。char [] chs ={'a','b','c'};String str = strCon.newInstance(chs);//通过得到的构造创建实例对象。System.out.println(str);}}

运行结果：

abc

1.3 由字节码的getMethod方法获取该字节码上的方法对象。

Method（所属包：java.lang.reflect）提供关于类或接口上单独某个方法

Method（描述方法的类）的常用方法

getName()
getParameterTypes() //按照声明顺序返回 Class 对象的数组，这些对象描述了此 Method 对象所表示的方法的形参类型
getReturnType()//返回一个 Class 对象，该对象描述了此Method 对象所表示的方法的正式返回类型

invoke(Object obj,Object... args)// 对带有指定参数的指定对象调用由此Method 对象表示的底层方法

toString()

步骤：Class------>Method------>invoke
代码示例：

package Reflection;import java.lang.reflect.Constructor;import java.lang.reflect.Method;public class RefectTest{public static void main(String [] args) throws Exception {Class clazz = Class.forName("java.lang.String");//获取字节码的三种方式Constructor<String> strCon = clazz.getConstructor(char[].class);//通过String的字节码得到String上参数是字符数组的构造方法的对象。char [] chs ={'a','b','c'};String str = strCon.newInstance(chs);//通过得到的构造创建实例对象。System.out.println(str);System.out.println(str.charAt(2));method(clazz,str);}public static void method(Class clazz,String str) throws Exception{Method lenmethod = clazz.getMethod("length",null);//通过字节码获取该字节码对象上的方法。System.out.println(lenmethod.invoke(str, null));//指定一个对象调用这个对象上的方法，参数没有可以不写。}}

运行结果：

abc
c
3

1.4 由字节码的getField方法获取该字节码上的字段对象。

Field（所属包：java.lang.reflect）提供有关类或接口的单个字段的信息

Field（描述字段的类）的常用方法

 get(Object obj) //返回指定对象上此Field 表示的字段的值。
getModifiers() //以整数形式返回由此 Field 对象表示的字段的 Java 语言修饰符
getName() //返回此 Field 对象表示的字段的名称。
set(Object obj,Object value) //将指定对象变量上此 Field 对象表示的字段设置为指定的新值

步骤：Class------>Field--------->set,get
代码示例：

package Reflection;import java.lang.reflect.Field;import java.util.Arrays;public class RefectTest{public static void main(String [] args) throws Exception {Person p = new Person();//创建person对象Class clazz = p.getClass();//获取该对象的字节码Field field = clazz.getDeclaredField("name");//通过字节码获取name字段field.setAccessible(true);//设置暴力访问,因为该字段的访问权限是私有，直接访问不了，所以得设置访问权限。System.out.println(field.get(p));//得到p对象上的该字段，并输出field.set(p, "zhangsan");//设置p对象上的该字段的值System.out.println(field.get(p));//得到p对象上的该字段，并输出}}

运行结果：
null
zhangsan

2. 反射：

上边我们操作的步骤就是反射的使用，

总结：  Java反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类中的所有属性和方法；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。

  好处：反射技术大大提高了程序的扩展性。

3. 反射的应用，数组的反射：

3.1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

3.2 Object[]与String[]没有父子关系，Object与String有父子关系，所以new Object[]{“aaa”,”bb”}不能强制转换成new String[]{“aaa”,”bb”};

3.3 Array 类提供了动态创建和访问 Java 数组的方法。所属包：java.lang.reflect

Array类常用方法：

set(Object array, int index,Object value) //将指定数组对象中索引组件的值设置为指定的新值。
getLength(Object array) //以int 形式返回指定数组对象的长度。
get(Object array, int index) //返回指定数组对象中索引组件的值。

3.4 基本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；非基本类型的一维数组，既可以当做Object类型使用，又可以当做Object[]类型使用。

代码示例：

package Reflection;import java.lang.reflect.Array;public class ArrayReflect {public static void main(String[] args) {Object obj = new int []{2,5,3,8};Object obj1 = "abc";printObject(obj);printObject(obj1);}private static void printObject(Object obj) {if(obj.getClass().isArray()){int len = Array.getLength(obj);for(int i=0;i<len;i++){System.out.println(Array.get(obj, i));}}elseSystem.out.println(obj);}}

运行结果：

2
5
3
8
abc

4.反射实现框架的功能

框架：通过反射调用Java类的一种方式

框架和工具类的区别：工具类被用户类调用，而框架是调用用户提供的类

代码示例：

config.properties的配置文件：

 

package Reflection;import java.io.FileInputStream;import java.io.InputStream;import java.util.Collection;import java.util.Properties;public class ArrayReflect {public static void main(String[] args)throws Exception {InputStream ips = new FileInputStream("config.properties");Properties prop = new Properties();prop.load(ips);ips.close();String className = prop.getProperty("className");Collection collection = (Collection)Class.forName(className).newInstance();collection.add("java01");collection.add("java01");collection.add("java02");System.out.println(collection.size());System.out.println(collection);}}

运行结果：

3
[java01, java01, java02]

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