19.Java基础之反射

七八个星天外，两三点雨山前。

——辛弃疾《西江月》

## Java基础之深入理解反射

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方法和属性；

这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。

下面我们定义一个MainReflect类来学习反射，其学习前的MainReflect代码如下：

/**
 * @Date 2020/6/28 17:27
 * @Version 10.21
 * @Author DuanChaojie
 */
public class MainReflect {
    private static String id = "1015";
    public static String name = "dd";
    
    public static void main(String[] args){

    }
    
    public static int add(int day){
        return  Integer.parseInt(id) + day;
    }
    
    private static void love(){
        id = "1021";
        name = "mm";
    }
}

1. 获取Class对象的三种方式

1. Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象。

   • 多用于配置文件，将类名定义在配置文件中，读取文件，加载类等
   • ~~~~java
     Class<?> aClass1 = Class.forName(“cn.justweb.myway.reflect.MainReflect”);
     System.out.println(“通过Class.forName()获取的Class类 = “ + aClass1);
     //控制台输出结果为:
     通过Class.forName()获取的Class类 = class cn.justweb.myway.reflect.MainReflect

     	
     2. `类名.class：`通过类名的属性class获取。
     	
     	* 多用于参数的传递。
     	
     	* ~~~~java
     	  Class<MainReflect> aClass2 = MainReflect.class;
     	  System.out.println("通过类名.class获取的Class类 = " + aClass2);
     	  //控制台输出结果为:
     	  通过类名.class获取的Class类 = class cn.justweb.myway.reflect.MainReflect

2. 对象名.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。

   • 多用于对象的获取字节码的方式。
   • ~~~~java
     MainReflect mainReflect = new MainReflect();
     Class<? extends MainReflect> aClass3 = mainReflect.getClass();
     System.out.println(“通过对象名.getClass()获取的Class类 = “ + aClass3);
     //控制台输出结果为:
     通过对象名.getClass()获取的Class类 = class cn.justweb.myway.reflect.MainReflect

     	
     4. 上述三种方式获取的Class类是不是同一个类呢？
     
        - ~~~~java
          System.out.println(aClass1 == aClass2);
          System.out.println(aClass1 == aClass3);
          System.out.println(aClass2 == aClass3);
          //控制台输出结果为:
          true
          true
          true

   • 同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。

2. Class对象功能详解

• String getName() 获取全类名

• ~~~~java
  String name = aClass1.getName();
  System.out.println(“getName()方法得到全类名为 ：” + name);

  // 这段代码执行结果如下：
  getName()方法得到全类名为 ：cn.justweb.myway.reflect.MainReflect

  ###### 2.1 获取成员变量们
  
  * `Field[] getFields()`  获取所有public修饰的成员变量
  * `Field getField(String name)`   获取指定名称的 public修饰的成员变量
  * `Field[] getDeclaredFields()`  获取所有的成员变量，不考虑修饰符
  * `Field getDeclaredField(String name)`  
  
  ```java
  Field[] fields = aClass1.getFields();
  for (Field field : fields) {
     // public static java.lang.String cn.justweb.myway.reflect.MainReflect.name
     System.out.println("field = " + field);
  }
  Field[] declaredFields = aClass1.getDeclaredFields();
  
  for (Field declaredField : declaredFields) {
     //declaredField = private static java.lang.String cn.justweb.myway.reflect.MainReflect.id
     //declaredField = public static java.lang.String cn.justweb.myway.reflect.MainReflect.name
     System.out.println("declaredField = " + declaredField);
  }	
  ```
  ###### 2.2 获取构造方法们
  
  `Constructor<?>[] getConstructors()  
  Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)  
  Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)  
  Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()`  
  
  给出Class类的这四个方法，你是否能猜到其功能呢？通过下面的测试我想你很容易记住这四个方法的
  
  `通过上面的代码我们知道，我并没有定义构造器而这里却获得了一个构造器，通过结果我们验证了如果我们不去定义构造器，会有一个无参数的默认构造器。而getConstructors()也可以获取到这个默认的构造器。`
  
  ~~~~java
  Constructor<?>[] constructors = aClass1.getConstructors();
  for (Constructor<?> constructor : constructors) {
     System.out.println("constructor = " + constructor);
  }
  // 这段代码执行结果如下：
  constructor = public cn.justweb.myway.reflect.MainReflect()

我在代码中添加了一个属性，两个构造器，再次执行上面的方法

private String year = "2014";

private MainReflect() {
}
public MainReflect(String year) {
    this.year = year;
}

// 执行结果如下：
constructor = public cn.justweb.myway.reflect.MainReflect(java.lang.String)

而结果中并没有无参数的构造器，因为我把无参数的构造器私有化了（只是为了测试，当然私有化构造器应用的地方也很多，比如单列模式），所以结合着上面的结果，以及上面四个获取成员变量的方法，得知getgetConstructors()获取的是public修饰的所有构造器，而getDeclaredConstructors()获得的是所有的构造器--验证代码如下：

Constructor<?>[] declaredConstructors = aClass1.getDeclaredConstructors();
for (Constructor<?> declaredConstructor : declaredConstructors) {
    System.out.println("declaredConstructor = " + declaredConstructor);
}
// 这段代码执行结果如下：
declaredConstructor = private cn.justweb.myway.reflect.MainReflect()
declaredConstructor = public cn.justweb.myway.reflect.MainReflect(java.lang.String)

有一点需要说明得是private修饰的私有构造器或者方法，我们虽然能够通过反射获得，但是需要暴力破解之后才能够调用。

2.3 获取成员方法们

Method[] getMethods() 返回包含一个数组 方法对象反射由此表示的类或接口的所有公共方法 类对象，包括那些由类或接口和那些从超类和超接口继承的声明。

Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes) 返回一个 方法对象，它反映此表示的类或接口的指定公共成员方法 类对象。

Method[] getDeclaredMethods() 返回包含一个数组 方法对象反射的类或接口的所有声明的方法，通过此表示 类对象，包括公共，保护，默认（包）访问和私有方法，但不包括继承的方法。

Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)返回一个 方法对象，它反映此表示的类或接口的指定声明的方法 类对象

3. Field和Method对象中的方法

Filed对象中的方法

Object get(Object obj) 返回该所表示的字段的值 Field ，指定的对象上。

void set(Object obj, Object value) 将指定对象参数上的此 Field对象表示的字段设置为指定的新值。

Method对象中的方法☆

String getName() 返回由此方法对象表示的方法的名称，作为 String 。

Object invoke(Object obj, Object... args) 在具有指定参数的方法对象上调用此方法对象表示的底层方法。

• 如果底层方法是静态的，则指定的obj参数将被忽略。 它可能为null。
• 如果底层方法所需的形式参数的数量为0，则提供的args数组的长度为0或为空。

4. Class类中常见的方法

1. String getName() 获取全类名

2. ClassLoader getClassLoader() 返回类的类加载器。

3. 类<?>[] getInterfaces() 确定由该对象表示的类或接口实现的接口。

4. Package getPackage() 获取此类的包。

   • Package aPackage = aClass1.getPackage();
     System.out.println("aPackage = " + aPackage);
     // 执行上面代码后的结果：
     aPackage = package cn.justweb.myway.reflect
     

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