Java的反射机制

一、如何获得Class对象

类是对象，类是java.lang.Class类的实例对象
任何一个类都是Class的实例对象，这个实例对象的表示方式
三种表示方式
1.Class c1 = 类名.Class;
2.Class c2 = 对象.getClass();
3.Class c3= Class.forName(“类路径”);
c1、c2、c3我们称为该类的类类型。
对于第一种方法和第二种方法都是直接根据类来取得该类的Class对象，相比之下，第二种方式有如下两种优势。
（1）代码更安全。程序在编译阶段就可以检查需要访问的Class对象是否存在。
（2）程序性能更好。因为这种方式无须调用方法，所以性能更好。
一旦获得了某个类所对应的Class对象之后，程序就可以调用Class对象的方法来获得该对象和该类的真实信息了。
注意：
一个类只可能是Class类的一个实例对象
Class.forName(“类的全称”)
不仅表示了类的类类型，还代表了动态加载类
1） 在面向对象的世界里，万事万物皆对象。（java语言中，静态的成员、普通数据类型除外)
类是不是对象呢?类是(哪个类的对象呢?)谁的对象呢?
类是对象，类是java.lang.Class类的实例对象
2）这个对象到底如何表示
3 )Class.forName(“类的全称”)
不仅表示了，类的类类型，还代表了动态加载类
请大家区分编译、运行
编译时刻加载类是静态加载类、运行时刻加载类是动态加载类
4）基本的数据类型
void关键字 都存在类类型
5）为什么使用反射？
问题：程序在运行时接收外部传入的一个对象，该对象的编译类型是Object，但程序又需要调用该对象运行时类型的方法。
方法：编译时根本无法预知该对象和类可能属于哪些类，程序只依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息，这就必须是反射。

二、成员方法的反射

1）如何获取某个方法
方法的名称和方法的参数列表才能唯一决定某个方法。
获得 Class的对象时，可调用它的getMethod()的方法（指定Class的某个方法）或getMethods()(返回Class的所有方法)
2)方法反射的操作( 方法的签名)
method.invoke(Object obj，Object…args)
参数obj:Class对象
参数args:方法参数
3)通过Class,Method来认识泛型的本质

public class Person {    private String name;    private int age;    public Person(){        System.out.println("构造函数");    }    private String sleep(String name) {        System.out.println(name+"睡觉了");        return name;    }    public String toString() {        return "Person[name:" + name + ",age:" + age + "]";    }}//输出类中所有方法的基本信息public static void printMethodMsg(Object obj) {        Class<?> clazz = obj.getClass();        Method[] methods = clazz.getMethods();        for (int i = 0; i < methods.length; i++) {            // 方法的名称            System.out.println("方法的名称：" + methods[i].getName());            // 返回值的类型            Class<?> returnType = methods[i].getReturnType();            System.out.println("返回值的类型：" + returnType.getName());            // 参数的类型            Class<?>[] paramTypes = methods[i].getParameterTypes();            for (Class c1 : paramTypes) {                System.out.println("参数的类型：" + c1.getName());            }        }    }

//调用类中的指定方法public class MethodTest {    public static void main(String[] args) {        Person p= new Person ();        Class<?> clazz = p.getClass();        Method m = null;        try {        //参数一：方法的名称  参数二：参数类型            m = clazz.getDeclaredMethod("sleep",String.class);            // 通过反射访问一个类的私有方法需要设置权限            m.setAccessible(true);            String name=(String)m.invoke(p,"张三");            System.out.println(name);        } catch (Exception e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }    }}

补充：java8新增的方法参数反射
int getParameterCount()：获取该构造器或方法的形参个数。
Parameter[] getParameters():获取该构造器或方法的所有形参。
每个Parameter对象代表方法或构造器的一个参数。Parameter也提供大量方法来获取声明该参数的泛型信息，还提供如下常用方法来获取参数信息。
getModifiers()：获取修饰该形参的修饰符。
String getName()：获取形参名。
Type getParameterizedType()：获取带泛型的形参类型。
Class< ? > getType()：获取形参类型。
boolean isNamePresent()：该方法返回该类的class文件中是否包含了方法的形参名信息。
boolean isVarArgs()：该方法用于判断该参数是否为个数可变的形参。

class Test {    public void replace(final String str, List<String> list) {    }}public class MethodParameterTest {    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException,            SecurityException {        Class<?> clazz = Test.class;        Method replace = clazz.getMethod("replace", String.class, List.class);        // 获取形参的个数        System.out.println("replace方法形参的个数：" + replace.getParameterCount());        // 获取replace所有的形参信息        Parameter[] parameters = replace.getParameters();        for (Parameter p : parameters) {            if (p.isNamePresent()) {                System.out.println("形参名：" + p.getName());                System.out.println("形参类型：" + p.getType());                System.out.println("泛型类型：" + p.getParameterizedType());                System.out.println("形参修饰符：" + p.getModifiers());            } else {                System.out.println("默认生成的class文件不包含方法形参名的信息");            }        }    }}

三、成员变量的反射

通过Class对象的getFields()或getField()方法可以获取全部成员变量h或指定成员变量。
读取或设置成员变量：
getXxx(Object obj):获取Obj对象的该成员变量的值。此处的Xxx对应8种基本类型。如果该成员变量的类型是引用类型，则取消get后面的Xxx。
setXxx(Object obj,Xxx val)：将obj对象的该成员变量设置成val值。此处的Xxx对应8种基本类型，如果该成员变量的类型是引用类型，则取消set后面的Xxx

//输出成员变量的基本信息public static void printFieldMsg(Object obj) {        Class<?> clazz = obj.getClass();        Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();        for (Field f : fields) {            // 得到成员变量的类型的类类型            Class<?> fieldType = f.getType();            // 成员变量的类型名称            System.out.println("成员变量的类型名称" + fieldType.getName());            // 成员变量的名称            System.out.println("成员变量的名称:" + f.getName());        }    }

//获取指定的成员变量。public class FieldTest {    public static void main(String[] args) throws Exception, SecurityException {        Person p = new Person();        // 获取Person类对应的class对象        Class<Person> personClazz = Person.class;        // 获取Person的名为name的Field        // 使用getDeclaredField,表明可获取各种访问控制符d field        Field nameField = personClazz.getDeclaredField("name");        // 设置通过反射访问该Field时取消访问权限检测        nameField.setAccessible(true);        // 调用set方法为p对象的name Field设置值        nameField.set(p, "tom");        Field ageField = personClazz.getDeclaredField("age");        // 设置通过反射访问该Field时取消访问权限检测        ageField.setAccessible(true);        ageField.setInt(p, 30);        System.out.println(p);    }}

四、构造函数的反射

//构造函数的基本信息public static void printConstruct(Object obj) {        Class<?> clazz = obj.getClass();        Constructor<?>[] cons = clazz.getConstructors();        for (Constructor<?> con : cons) {            System.out.println("构造函数的名称:" + con.getName());            Class<?>[] paramTypes = con.getParameterTypes();            for (Class<?> c1 : paramTypes) {                System.out.println("构造函数的参数类型名称:" + c1.getName());            }        }    }

// 构造函数的调用        Constructor<?> constructor = null;        try {            constructor = clazz.getDeclaredConstructor();            Person p= (Person ) constructor.newInstance();        } catch (Exception e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }

五、getField()和getDeclaredField()的区别

getField()只能访问修饰符为public的变量，
getDeclaredField()都不受访问权限的限制。