java基础之反射

目录

• Class类
• 反射的概念
• Constructor类：构造函数的反射
• Field类：成员变量的反射
• Method类：成员方法的反射
• 数组的反射

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Class类

Java中的各个java类属于同一类事物，于是用Class类来描述这类事物。

获取Class类对象的3个方法：

1、通过加载进内存的类的名来获取：比如要创建Person的一个对象时，将Person的class文件从硬盘加载到内存，然后根据其内的构造函数创建Person对象: p1，在这个过程中，加载到内存的Person.class就是Class类的一个对象。
Class cls1 = Person.class;
2、通过实例对象来获取：也可以通过Person对象来获得：Class cls1 = p1.getClass( );
3、直接从硬盘上获取：用静态方法查询或加载：通过类名（字符串）直接由硬盘上的字节码文件，加载进内存，创建对象：比如Class cls2 = Class.forName(“java.lang.Math”); 实际使用中，第3中方法使用最多

9个预定义的Class对象及数组：

8个基本数据类型的class和一个void.class
判断是否为基本数据类型的类对象：isPrimitive( );
数组类型的Class对象：int[ ].class 判断：isArray(）

总之，在源程序中出现的类，都有各自的Class对象.

反射：

把java类中的各种成分映射成相应的java类。

如构造函数映射成Constructor类，方法映射成Method类，成员变量映射成Field类，Package类等。也就是说，一个类中的每个成员都可以用反射API类中的实例对象来表示，通过Class的方法可以得到这些对象。

反射的价值：实现框架功能。框架与框架要解决的核心问题：写框架时无法知道用户的类名，在程序中无法直接new对象，这就需要利用反射来做。

Constructor类：

获得本类对象：

1、得到某个类的所有构造方法：Constructor[ ] cons = String.class().getConstructors();
2、得到某个类的某一个构造方法：
Constructor con = String.class().getConstructor(StringBuffer.class）
相当于得到了构造方法String(StringBuilder builder)

Constructor类的方法有：

1、getDeclaringClass()—获得所在的类
2、 getModifiers()—得到方法前面的修饰符
3、newInstense(Object… initargs)—有参数或无参数 ，可构造实例对象（ 相当于拿着字节码去创建一个对象），返回的是一个Object类对象，要强转回真正的类才能使用。 class — Constructor—-newInstanse 反射经历了中间的较为消耗 系统资源，而Class类中，有newInstanse（）方法，可直接创建对象。

Field类：

表征java类中的成员变量：成员变量就是与对象一同储存在堆内存中（注：其中静态变量是在静态区）

         public class ReflectPoint         {             private int x;             public int y ;             public ReflectPoint(int x, int y)             {                  super();                  this.x = x;                  this.y = y;              }          }          ReflectPoint rp1 = new ReflectPoint(3,5);

获取步骤：

1、由Class类的getField方法指定欲得到的成员名字，得到Field对象，表示ReflectPoint类的成员y，不是对象上的具体值。与Constructor类的get方法一样，本类与也有getFields()方法，得到的是Field类型的数组。
Field fieldY = rp1.getClass().getField( “y”);
Field[ ] fields = rp1.getClass().getFields( );
2、要获得具体对象中的y的值，用Field的get方法，传入具体对象，获得一个Object类型的对象，再强转为实际类型。
int z = (int )fieldY.get (rp1);
3、暴力反射：getField只能得到非私有成员，要拿到私有成员的值，可以如此：getDeclaredField（）能够得到所有已声明的变量。比如x可用这样获得：Field fieldX = rp1.getClass(). getDeclaredField( “x” );
这时，要拿到对象rp1中x的具体数值，还不能直接用get方法，虽然getDeclaredField看了成员，但成员还是私有，没法直接访问（拿到–get），需要将之设置为可访问的（这就称为暴力反射）。这不会影响原类中的x的属性，只是为了拿到私有化成员的一个工具。fieldX.setAccessible( true );

Method类：

成员方法属于类，得到方法（在内存的方法区），然后再让对象（堆内存）调用方法。

成员方法的反射：

1、Method mcharAt = String.class.getMethod( “charAt”, int.class);//指定方法名和该方法的参数列表，获取该类对象。
2、使用该方法：调用（invoke（））：Method类说，字符串，我把索引（int）给你，你调用一下你的charAt方法：
char cha = (char)mcharAt.invoke( “abcd”, 1); 结果相当于char cha = “abcd”.charAt(1);

mcharAt.invoke(null, 1);第一个参数（对象）是null时，说明此方法不需要对象即调用，是一个静态方法。

利用反射调用某个类（如Person类）中的main方法：

1、静态方式的调用：Person.main();
2、反射的方式调用：为什么要用反射的方式调用？写调用main方法的代码时，可能不确定类名
String className = “MainD”;
Method othermain = Class. forName(className).getMethod(“main”, String[].class);

注意：main方法接收一个参数:main（String[] args）.如果在invoke中直接写
new String[] { “123”, “456” }，String数组会被拆包，相当于传了多个参数。那么有两种方法：

将数组再打包成只含一个元素的Object数组：
othermain.invoke(“MainD”, new Object[]{new String[] {“123”, “456”}});

或者将数组强制转换成一个Object类型，表明该数组只是一个数组元素，无需拆包。
othermain.invoke( “MainD” , (Object) new String[] { “123”, “456” });

数组的反射

特点

1、类型和纬度相同的数组，每一个数组反射出的字节码都是同一个，与内部元素个数无关。
如一维 数组名字都是[I,[L等，二维数组[[I等。
2、代表数组的Class实例对象的getSuperclass（）返回父类Object对应的Class
3、基本数据类型的一维数组可以被当做一个Object类型使用，不能当做Object[]类型使用，引用类型的一维数组，既能当做Object类型使用，也能当做Object[]类型使用。（故上面调用main方法时需要制指定，否则默认当做Object[]类型使用而自动拆包）

基本数据类型数组的特点：

注意：8中基本数据类型不是Object类型，该类型数组无法元素无法直接打印（char[ ]除外），要而用到工具：Arrays.toString()

System.out.println(obj)：调用obj对象的toString方法，然后打印：
对于数组来说，它的toString方法是：数组类名@哈希值
System.out.println( new int[] {1,2,3});打印出来的是[I@32edeea8

用数组的工具类Arrays.asList（arr）处理int[]和String[]的差异：
基本数据类型的一维数组，用这个工具还是得到[I@32edeea8，为什么？
public static List asList(T… a)，基本数据类型的一维数组不能当做是Object[]，只能当做一个元素，那么还是得到[I@32edeea8。而String类型的一维数组可以当做是Object[]，所以用这个方法可以打印出全部元素。

用反射方法操作数组：

得到数组的长度、得到或设置指定角标的元素： java.lang.reflect.Array工具类：
Class类的isArray方法判断是否为数组，用Array类的getLength()方法得到长度，遍历时用get方法得到具体元素。
注：无法直接获得整个数组的具体类型，需先得到具体元素的类型从而知道数组的类型:

Array.get( obj, i).getClass().getName()

示例代码：

        public static void printObj(Object obj )        {               Class clazz = obj .getClass();               if(clazz.isArray())               {                    int len = Array.getLength(clazz);                    for(int i =0;i<len;i++)                    {                       System. out.println(Array.get( obj, i));                    }               }               else               {                   System. out.println(obj);               }        }