JAVA反射学习之——基本学习

JAVA反射学习之——基本学习

    反射通常用来做下在的事情：

    1. 动态加载类，获得类的信息(属性，方法，构造器)。

    2. 动态的构造对像。

    3. 动态的调用类和对像的方法。

    4. 动态的调用和处理属性（这于的处理是指修改）。

    5. 处理注解。

    首先，来看看什么是类的加载？

    程序在首次使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，JVM就会通过加载，连接，初始化三个步骤来对该类进行初始化，初始化的结果就是把类编译后的class文件加载到内存中，并为之创建一个java.lang.class对像，没错！是为class文件创建一个对像。关于JVM的一些特性后面再研究，今天先知道怎么用吧。

    一、获得Class对像的三种方式

    上面说了，class文件加载到内存，并为之创建一个对像，那怎么得到这个对像呢？

    方法一：通过Object超类的getClass方法获得Class对像

    方法二：调用类的class属性来获取该类对应的Class对像

     但上面两种方法都有它们自身的局限性，就是预先得知道了是哪个类，话说回来，你都知道了是哪个类了，为啥还要费事的得到类的class对像，然后再去操作它的属性和方法呢？    

 public static void main(String[] args)    {    Persion p1 = new Persion();     Persion p2 = new Persion();          //第一种方法得到类的Class文件对像    Class c1 = p1.getClass();    Class c2 = p2.getClass();        //第二种方法得到类的Class文件对像    Class c3 = Persion.class;        //通过打印结果表明,同一个类只有一个Class文件对像    //实际上是这样的,只要类被加载过一次，它就不会再被重新加载了    //所以事实上,c2和c3还是c1所指向的那个对像    System.out.println(p1 == p2); //false    System.out.println(c1 == c2); //true    System.out.println(c1 == c3); //true    }

   上面的两种方法我觉得知道就行了，并没有什么实用性吧，因为用到反射的地方，通常是为了使代码具有通用性，而不是针对某一个已知的特定类。

    方法三、使用Class类的forName(String clazzName)方法来动态加载类。

    简单的用法测试如下：

//第三种方法    Class c4 = Class.forName("反射.Persion");        //打印信息表明c4=c3    System.out.println(c4 == c3);

    值得说明的是，clazzName是一个带包名的完整的类名，不然运行会报错！

    查询JDK文档的Class类，具有如下描述：

    Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类，注释是一种接口。每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。基本的 Java 类型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）和关键字 void 也表示为 Class 对象。
    Class 没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 方法自动构造的”。

    JDK文档有两句简单的代码示例，通过以下代码简单测试

public static void printClassName(Object obj) {//通过反射获得类的全名(带包名)        System.out.println( obj.getClass().getName());                //获得包名        System.out.println( obj.getClass().getPackage());                //通过反射获得类的包内名称        System.out.println( obj.getClass().getSimpleName());    }    public static void main(String[] args)    {    printClassName(new Persion());    }

    上面Class类的三个方法都非常有用的。从JDK文档摘录如下：

    1. String getName() 
        以 String 的形式返回此 Class 对象所表示的实体（类、接口、数组类、基本类型或 void）名称。 
    2. Package getPackage()     获取此类的包。 
    3. String getSimpleName()    返回源代码中给出的底层类的简称。

    二、从Class中获取信息

    上面已经讲明了怎么来获得类的Class对像，那获得了Class对像用来干嘛呢？

    1. 通过Class对像获取构造方法并创建对像

    构造方法分有参和无参之分，又有public和private等修饰，所以就对应有好几个方法。    

//1.获取类的Class对像    Class clazz = Class.forName("反射.Persion");    //2.获取类的public无参构造方法Constructor cons = clazz.getConstructor();//3.通过类的无参构造方法返回实例Object obj = cons.newInstance();

    最基本的方法和步骤就是上面所写，getConstructor是获得无参构造方法，而且，必须是public的！

    在实际当中，用的最多的，其实是下面两个：

//获得所有的public构造方法    Constructor[] cons1 = clazz.getConstructors();    //获得所有的构造方法(不管有参无参,public还是private等 )    Constructor[] cons2 = clazz.getDeclaredConstructors();

    然而，上面三个获取构造方法的声明中都是指定了变参列表的，所以我们在获取的时候，可以指定参数列表类型，从而获得得与之相匹配的构造方法来创建对像。    

    典型代码如下所示：

Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class,int.class,String.class);Object obj = cons.newInstance("刘德华",50,"香港");

    需要注意的是，如果想使用私有的构造，那就要用getDecleardConstructor方法了。

     Constructor类有一个方法是getName()，以字符串的形式返回获取构造方法的名称，这样的话，在一些工具类的编写中，不用知道具体的是什么类而编写个有通用性的代码，但要注意的是，还要获得构造方法的参数类型！下面的一个方法就是用于此作用的，后面学习到再进行研究。

    Class<?>[] 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。

    2. 获得成员属性

    属性也称字段，同样的，有getField获得一个成员属性，有getFields获得所有的public型成员属性，有getDeclaredFields获得所有的成员属性。而Field的getName方法是获得成员属性的类中的名子。

//获取所有的成员属性    Field[] fs = clazz.getDeclaredFields();        //打印成员属性的类中的名子    for(Field f: fs){    System.out.println(f.getName());    }

    那怎么获取和修改特定的属性呢？

//1.获取类的Class对像    Class clazz = Class.forName("反射.Persion");    //2.创建类的对像    Object obj = clazz.newInstance();        //3.获取特定的字段    Field name = clazz.getDeclaredField("name");    //4在操作字段前,首先要获得访问权限    name.setAccessible(true);    //5.使用set方法给特定的字段赋值    name.set(obj, "刘德华");    //6.同理肯定有get方法获得某个对像的字段值    System.out.println(name.get(obj));

    3. 获得成员方法并使用

    有了上面获取成员属性和构造器的知识，再看获取成员方法并使用的方法就so easy了。一个例子学会最基本的应用：    

//1.获取类的Class对像    Class clazz = Class.forName("反射.Persion");    //2.创建类的对像    Object obj = clazz.newInstance();        //3.获取所有的方法,并打印出方法名    Method[] ms = clazz.getDeclaredMethods();    for(Method m: ms){    System.out.println(m.getName());    }        //4.获取无参方法function1，并调用它    Method function1 = clazz.getDeclaredMethod("function1");    function1.invoke(obj);        //5.获取带参方法function2    Method function2= clazz.getDeclaredMethod("function2", String.class);    function2.invoke(obj, "Hello World"); 

    

     好了，上面就是反射的基本用法了，仅仅是使用而已，初步了解了反射能干什么。

    仅仅提供类名，就可以获得创建类的对像，获得类的属性和方法，通过反射创建的类，可以修改它的属性，也可以调用它的成员方法。反射的功能可谓强大。

    

    那既然JAVA语言提供了反射特性，那JVM本身是不是也用了反射呢？一个类不管有多少个对像，都只有一个Class文件，JVM本身是否也在用上面所述的那些方法去处理JAVA程序？

    Persion p1 = new Persion();

    Persion p2 = new Persion();

    上面第一行代码就把Persion类加载到内存中了，为Persion类的class文件创建了Class对像，那其实第二句的代码在编译或执行的时候，JVM只是调用了Class类的newInstance()方法来创建另一个对像而已，而不管它是Persion还是其它什么类，我是一个通用性的方法，正是在此原理的基础上，其它的框架也才用反射搭建起来？这是否就是反射的核心和本质？