1. 介绍
首先，我们来认识一下什么是反射。其实API文档中对反射有详细的说明，我们去了解一下。在java.lang.reflect包中，官方对反射的解释如下图所示
翻译成人话就是：反射技术，指的是加载类的字节码到内存，并以编程的方法解刨出类中的各个成分（成员变量、方法、构造器等）。
- 反射有啥用呢？
举一个我们见过的例子：平时我们用IDEA开发程序时，用对象调用方法，IDEA会有代码提示，idea会将这个对象能调用的方法都给你列举出来，供你选择，如果下图所示
问题是IDEA怎么知道这个对象有这些方法可以调用呢? 原因是对象能调用的方法全都来自于类，IDEA通过反射技术就可以获取到类中有哪些方法，并且把方法的名称以提示框的形式显示出来，所以你能看到这些提示了。
- 反射具体学什么?
因为反射获取的是类的信息，那么反射的第一步首先获取到类才行。
由于Java的设计原则是万物皆对象，获取到的类其实也是以对象的形式体现的，叫字节码对象，用Class类来表示。获取到字节码对象之后，再通过字节码对象就可以获取到类的组成成分了，这些组成成分其实也是对象，其中每一个成员变量用Field类的对象来表示、每一个成员方法用Method类的对象来表示，每一个构造器用Constructor类的对象来表示。
如下图所示：
2. 获取类对象
- 获取类对象的三种方式
- 类名.class
- 实例对象.getClass()
- Class.forName("类的全限定名")
- 注意: 下面代码得到的类对象都是同一个,地址一样
3. 反射获取构造方法及使用
3.1. Class类获取构造方法对象的方法
-
方法介绍
方法名 说明 Constructor\<?>[] getConstructors() 返回所有公共构造方法对象的数组 Constructor\<?>[] getDeclaredConstructors() 返回所有构造方法对象的数组 Constructor<T> getConstructor(Class\<?>... parameterTypes) 返回单个公共构造方法对象 Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class\<?>... parameterTypes) 返回单个构造方法对象 -
示例代码
package link.xiaomo.test3;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
Class<?> clz = Class.forName("link.xiaomo.test3.Student");
//method01(clz);
//method02(clz);
//method03(clz);
method04(clz);
}
//获取单个的私有或者公有的构造 根据参数获取
private static void method04(Class<?> clz) throws NoSuchMethodException {
//private link.xiaomo.test3.Student(java.lang.String)
Constructor<?> c1 = clz.getDeclaredConstructor(String.class);
//public link.xiaomo.test3.Student(java.lang.String,int)
System.out.println(c1);
}
//获取单个的公有的构造 根据参数获取
private static void method03(Class<?> clz) throws NoSuchMethodException {
//获取单个的公有的构造 根据参数获取
Constructor<?> c = clz.getConstructor(String.class, int.class);
//public link.xiaomo.test3.Student(java.lang.String,int)
System.out.println(c);
}
//获取所有的(包括私有的)构造方法
private static void method02(Class<?> clz) {
//private link.xiaomo.test3.Student(java.lang.String)
//public link.xiaomo.test3.Student()
//public link.xiaomo.test3.Student(java.lang.String,int)
Constructor<?>[] declaredC = clz.getDeclaredConstructors();
for (Constructor<?> c : declaredC) {
System.out.println(c);
}
}
//获取所有公共构造方法
private static void method01(Class<?> clz) {
//获取所有公共构造方法
Constructor<?>[] constructors = clz.getConstructors();
//public link.xiaomo.test3.Student()
//public link.xiaomo.test3.Student(java.lang.String,int)
for (Constructor<?> c : constructors) {
System.out.println(c);
}
}
}
3.2. 基本数据类型的class
- 我们前面提到的所有例子都是针对引用类型的，那基本数据类型要怎么获取class对象呢？
比如我们想获取int的class对象的话，使用的就是int.class
int.class对应的Class对象是JVM合成出来的，并不是从Class文件加载出来的。注意：int.class跟Integer.class所指向的不是同一个Class对象。
int.class double.class float.class void.class
JVM的实现中，在JVM初始化的时候就会把原始类型和void对应的Class对象创建出来。这些Class对象的创建不依赖任何外部信息（例如说需要从Class文件加载的信息），不需要经历类加载过程，而纯粹是JVM的实现细节。
Java的int类型是原始类型，是值类型而不是引用类型（或者说“对象”）。使用它并不会触发任何类加载动作 ，不会调用任何构造器。它就是个简单的值，直接存储在局部变量/字段中。
3.3. Constructor类用于创建对象的方法
-
方法介绍
方法名 说明 T newInstance(Object...initargs) 根据指定的构造方法创建对象 setAccessible(boolean flag) 设置为true,表示取消访问检查
3.4. 代码实现
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
Class c1 = Class.forName("link.xiaomo.test3.Student");
//获取公有的指定参数的构造方法
Constructor constructor1 = c1.getConstructor();
System.out.println(constructor1);
//用构造方法的newInstance 来创建对象
Student s1 = (Student) constructor1.newInstance();
System.out.println(s1);
System.out.println("--------------------------------------------");
//获取公有的指定参数的构造方法 参数类型 是String和int
Constructor constructor2 = c1.getConstructor(String.class, int.class);
System.out.println(constructor2);
//用构造方法的newInstance 来创建对象,传入参数"张三", 18
Student s2 = (Student) constructor2.newInstance("张三", 18);
System.out.println(s2);
//获取私有的指定的构造方法 参数类型是String
System.out.println("--------------------------------------------");
Constructor constructor3 = c1.getDeclaredConstructor(String.class);
System.out.println(constructor3);
//设置私有构造为可以访问的 暴力反射
constructor3.setAccessible(true);
//用构造方法的newInstance 来创建对象,传入参数 lisi
Student s3 = (Student) constructor3.newInstance("lisi");
System.out.println(s3);
System.out.println("--------------直接用类newInstance 被淘汰的方式-----------------------");
Student s4 = (Student) c1.newInstance();//直接用类对象.newInstance 被淘汰的方式
System.out.println(s4);
}3.5. 小结
-
获取class对象
三种方式: Class.forName(“全类名”), 类名.class, 对象名.getClass()
-
获取里面的构造方法对象
getConstructor (Class<?>... parameterTypes)
getDeclaredConstructor (Class<?>... parameterTypes) -
如果是public的，直接创建对象
newInstance(Object... initargs)
-
如果是非public的，需要临时取消检查，然后再创建对象
setAccessible(boolean) 暴力反射
4. 反射获取成员变量并使用
4.1. Class类获取成员变量对象的方法
-
方法分类
方法名 说明 Field[] getFields() 返回所有公共成员变量对象的数组 Field[] getDeclaredFields() 返回所有成员变量对象的数组 Field getField(String name) 返回单个公共成员变量对象 Field getDeclaredField(String name) 返回单个成员变量对象
4.2. Student代码
public class Student {
public String name;
public int age;
public String gender;
private int money = 300;
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", gender='" + gender + '\'' +
", money=" + money +
'}';
}
}
4.3. 测试代码
Class c1 = Class.forName("link.xiaomo.test4.Student");
//返回所有公共成员变量对象的数组
Field[] fs1 = c1.getFields();
for (Field f : fs1) {
System.out.println(f);
}
System.out.println("-----------------------------------");
//返回所有成员变量(包含公共的和私有的)对象的数组
Field[] fs2 = c1.getDeclaredFields();
for (Field f : fs2) {
System.out.println(f);
}
//获取公共的 指定的变量名字的的对象
Field fieldName = c1.getField("name");
System.out.println(fieldName);
//获取公共的 指定的变量名字的的对象
Field fieldage = c1.getField("age");
System.out.println(fieldage);
//获取公共的 指定的变量名字的的对象
Field fieldgender = c1.getField("gender");
System.out.println(fieldgender);
//获取私有的 指定的变量名字的对象
Field fieldmoney = c1.getDeclaredField("money");
System.out.println(fieldmoney);4.4. Field类用于给成员变量赋值的方法
-
方法介绍
方法名 说明 void set(Object obj, Object value) 赋值 Object get(Object obj) 获取值
4.5. 代码实现
- 私有的依然要 调用setAccessible(true) 才可以设置和获取
package link.xiaomo.test4;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
//获取Student的类对象
Class<?> clz = Class.forName("link.xiaomo.test4.Student");
//获取构造方法
Constructor<?> constructor = clz.getConstructor();
//创建一个学生对象
Object o = constructor.newInstance();
//获取name属性的Field对象
Field fName = clz.getField("name");
//获取money属性的Field对象
Field fMoney = clz.getDeclaredField("money");
//给name赋值 参1是要赋值的对象 参2是具体的值
fName.set(o, "zs");
System.out.println(o);
//给money赋值
fMoney.setAccessible(true);//设置私有变量可以访问
fMoney.set(o, 200);//给money赋值
System.out.println(o);
//获取值
System.out.println(fName.get(o));
System.out.println(fMoney.get(o));
}
}
5. 反射获取成员方法并使用
5.1. Class类获取成员方法对象的方法
-
方法分类
方法名 说明 Method[] getMethods() 返回所有公共成员方法对象的数组，包括继承的 Method[] getDeclaredMethods() 返回所有成员方法对象的数组，不包括继承的 Method getMethod(String name, Class\<?>... parameterTypes) 返回单个公共成员方法对象 Method getDeclaredMethod(String name, Class\<?>... parameterTypes) 返回单个成员方法对象 -
示例代码
public class Student {
//私有的，无参无返回值
private void show() {
System.out.println("私有的show方法，无参无返回值");
}
//公共的，无参无返回值
public void function1() {
System.out.println("function1方法，无参无返回值");
}
//公共的，有参无返回值
public void function2(String name) {
System.out.println("function2方法，有参无返回值,参数为" + name);
}
//公共的，无参有返回值
public String function3() {
System.out.println("function3方法，无参有返回值");
return "aaa";
}
//公共的，有参有返回值
public String function4(String name) {
System.out.println("function4方法，有参有返回值,参数为" + name);
return "aaa";
}
}
public class ReflectDemo1 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
//method1();
//method2();
//method3();
//method4();
//method5();
}
private static void method1() throws ClassNotFoundException {
// Method[] getMethods()：返回所有公共成员方法对象的数组，包括继承的
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("link.xiaomo.test5.Student");
//2.获取成员方法对象
Method[] methods = clazz.getMethods();
//3.遍历
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
}
}
private static void method2() throws ClassNotFoundException {
// Method[] getDeclaredMethods()：
// 返回所有成员方法对象的数组，不包括继承的
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("link.xiaomo.test5.Student");
//2.获取Method对象
Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
//3.遍历一下数组
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
}
}
private static void method3() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
// Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) ：
// 返回单个公共成员方法对象
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("link.xiaomo.test5.Student");
//2.获取成员方法function1
Method method1 = clazz.getMethod("function1");
//3.打印一下
System.out.println(method1);
}
private static void method4() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("link.xiaomo.test5.Student");
//2.获取一个有形参的方法function2
Method method = clazz.getMethod("function2", String.class);
//3.打印一下
System.out.println(method);
}
private static void method5() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
// Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)：
// 返回单个成员方法对象
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("link.xiaomo.test5.Student");
//2.获取一个成员方法show
Method method = clazz.getDeclaredMethod("show");
//3.打印一下
System.out.println(method);
}
}5.2. Method类用于执行方法的方法
-
方法介绍
方法名 说明 Object invoke(Object obj, Object... args) 运行方法 参数一: 用obj对象调用该方法
参数二: 调用方法的传递的参数(如果没有就不写)
返回值: 方法的返回值(如果没有就不写)
5.3. 代码实现
- method3 是公共无参的
- method4 是公共有参的
- method5 是私有无参的，注意方法内，依然需要setAccessible(true); 取消私有方法的检查
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
Class<?> clz = Class.forName("link.xiaomo.test5.Student");
//创建一个实例对象
Object o = clz.getConstructor().newInstance();
Method mFunc1 = clz.getMethod("function1");
Method mFunc2 = clz.getMethod("function2", String.class);
Method mFunc3 = clz.getMethod("function3");
Method mFunc4 = clz.getMethod("function4", String.class);
Method mShow = clz.getDeclaredMethod("show");
//无参无返回值方法调用
mFunc1.invoke(o);
//有参无返回值方法调用
mFunc2.invoke(o, "aaa");
//无参有返回值方法调用
System.out.println(mFunc3.invoke(o));
//有参有返回值方法调用
System.out.println(mFunc4.invoke(o, "zzzz"));
//mShow设置为私有可以访问
mShow.setAccessible(true);
//调用方法show
mShow.invoke(o);
}
Comments NOTHING