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前言
JavaSE阶段的最后一课——反射机制，它的内容很短，但学完之后却绝不敢说自己懂了这种话，如果以后还是坚持走Java后端方向的话，我有预感，它与我不会陌生。而今只是浅学，此总结也是针对于它的简单应用。但或许纰漏仍旧有之，希望大家看到后不吝指正，感谢。
正文
概述
Java反射机制：是指在运行时获取一个类的变量和方法信息，然后通过获取到的信息来创建对象，调用方法的一种机制。由于这种动态性，可以极大地增强程序的灵活性，程序不用在编译期就完成确定，在运行期仍然可以扩展。
有人说：“反射其实就是程序能够自检查自身信息。就像程序会照镜子反光看自己。”
我有些似懂非懂，“就像程序会照镜子反光看自己”的意思是我们通过反射机制，从变量和方法信息等创建对象而不是从对象来获取变量和方法信息吗？待会去问问~~~
获取Class类的对象
我们要想通过反射去使用一个类，首先我们要获取到该类的字节码文件对象，也就是类型为Class类型的对象，这里我们提供三种方式获取Class类型的对象。
① 使用类的class属性来获取该类对应的class对象，例如：Student.class 将会返回Student类对应的class对象。
② 调用对象的getclass()方法，返回该对象所属类对应的class对象。
③ 使用class类中的静态方法forName（String classname），该方法需要传入字符串，该字符串参数的值是某个类的全路径，也就是完整包名的路径。如果不是很理解的话，下面附上范例：
这个完整包路径时从src文件夹下开始的。
示例代码：
public class ReflectDemo {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//使用类的class属性来获取该类对应的Class对象
Class<Student> c1 = Student.class;
System.out.println(c1);
Class<Student> c2 = Student.class;
System.out.println(c1 == c2);
System.out.println("--------");
//调用对象的getClass()方法，返回该对象所属类对应的Class对象
Student s = new Student();
Class<? extends Student> c3 = s.getClass();
System.out.println(c1 == c3);
System.out.println("--------");
//使用Class类中的静态方法forName(String className)
Class<?> c4 = Class.forName("com.itheima_02.Student");
System.out.println(c1 == c4);
}
}
获取构造方法并使用
方法分类
| 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 |
插一个Constructor用于创建对象的方法
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| T newInstance(Object…initargs) | 根据指定的构造方法创建对象 |
示例代码：
public class ReflectDemo01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
//获取Class对象
Class<?> c = Class.forName("com.itheima_02.Student");
//Constructor<?>[] getConstructors() 返回一个包含 Constructor对象的数组， Constructor对象反映了由该 Class对象表示的类的所有公共构造函数
// Constructor<?>[] cons = c.getConstructors();
//Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 返回反映由该 Class对象表示的类声明的所有构造函数的 Constructor对象的数组
Constructor<?>[] cons = c.getDeclaredConstructors();
for(Constructor con : cons) {
System.out.println(con);
}
System.out.println("--------");
//Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 返回一个 Constructor对象，该对象反映由该 Class对象表示的类的指定公共构造函数
//Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 返回一个 Constructor对象，该对象反映由此 Class对象表示的类或接口的指定构造函数
//参数：你要获取的构造方法的参数的个数和数据类型对应的字节码文件对象
Constructor<?> con = c.getConstructor();
//Constructor提供了一个类的单个构造函数的信息和访问权限
//T newInstance(Object... initargs) 使用由此 Constructor对象表示的构造函数，使用指定的初始化参数来创建和初始化构造函数的声明类的新实例
Object obj = con.newInstance();
System.out.println(obj);
// Student s = new Student();
// System.out.println(s);
}
}如果构造方法为private修饰，则需要引入暴力反射这个概念，否则将无法获取。对于成员变量，成员方法等同样适用。
//public void setAccessible(boolean flag):值为true，取消访问检查
con.setAccessible(true);
获取成员变量对象并使用
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 |
Field类用于给成员变量赋值的方法
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| voidset(Object obj,Object value) | 给obj对象的成员变量赋值为value |
步骤：
① 获取Class对象
② 通过以上几种方法获取成员变量
③ Class对象选择合适的构造方法创建对象
④ 成员变量可以调用set方法给自己赋值。
示例代码
public class ReflectDemo01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
//获取Class对象
Class<?> c = Class.forName("com.itheima_02.Student");
//Field[] getFields() 返回一个包含 Field对象的数组， Field对象反映由该 Class对象表示的类或接口的所有可访问的公共字段
//Field[] getDeclaredFields() 返回一个 Field对象的数组，反映了由该 Class对象表示的类或接口声明的所有字段
// Field[] fields = c.getFields();
Field[] fields = c.getDeclaredFields();
for(Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
System.out.println("--------");
//Field getField(String name) 返回一个 Field对象，该对象反映由该 Class对象表示的类或接口的指定公共成员字段
//Field getDeclaredField(String name) 返回一个 Field对象，该对象反映由该 Class对象表示的类或接口的指定声明字段
Field addressField = c.getField("address");
//获取无参构造方法创建对象
Constructor<?> con = c.getConstructor();
Object obj = con.newInstance();
// obj.addressField = "西安";
//Field提供有关类或接口的单个字段的信息和动态访问
//void set(Object obj, Object value) 将指定的对象参数中由此 Field对象表示的字段设置为指定的新值
addressField.set(obj,"西安"); //给obj的成员变量addressField赋值为西安
System.out.println(obj);
// Student s = new Student();
// s.address = "西安";
// System.out.println(s);
}
}
获取成员方法对象并使用
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 |
需要注意的是获取构造方法、成员变量、成员方法的方法名格式类似，功能很明显，但是这里的getMethods()方法获取到的是公共的包括继承来的成员方法，也就是说至少会有Object类的方法。而getDeclaredMethods()方法则是所有的但不包括继承的。
Method类用于执行方法的方法
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| Object invoke(Object obj,Object… args) | 调用obj对象的成员方法，参数是args,返回值是Object类型 |
示例代码：
public class ReflectDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//获取Class对象
Class<?> c = Class.forName("com.itheima_02.Student");
//Method[] getMethods() 返回一个包含 方法对象的数组， 方法对象反映由该 Class对象表示的类或接口的所有公共方法，包括由类或接口声明的对象以及从超类和超级接口继承的类
//Method[] getDeclaredMethods() 返回一个包含 方法对象的数组， 方法对象反映由 Class对象表示的类或接口的所有声明方法，包括public，protected，default（package）访问和私有方法，但不包括继承方法
// Method[] methods = c.getMethods();
Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
for(Method method : methods) {
System.out.println(method);
}
System.out.println("--------");
//Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 返回一个 方法对象，该对象反映由该 Class对象表示的类或接口的指定公共成员方法
//Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... 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 Class对象
//public void method1()
Method m = c.getMethod("method1");
//获取无参构造方法创建对象
Constructor<?> con = c.getConstructor();
Object obj = con.newInstance();
// obj.m();
//在类或接口上提供有关单一方法的信息和访问权限
//Object invoke(Object obj, Object... args) 在具有指定参数的指定对象上调用此 方法对象表示的基础方法
//Object：返回值类型
//obj：调用方法的对象
//args：方法需要的参数
m.invoke(obj);
// Student s = new Student();
// s.method1();
}
}
越过泛型检查案例
案例需求
通过反射技术，向一个泛型为Integer的集合中添加一些字符串数据。
思路
① 新建一个存放int类型数据的列表对象array。
② array调用getclass()方法获取ArrayList类对象c
③ c获取成员方法add（），参数为Object.class (这意味着在add方法中的参数可以使Object及其子类) 返回Method类m
④ m使用invoke（）方法添加字符串到列表中。
代码实现
public class ReflectTest01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//创建集合
ArrayList<Integer> array = new ArrayList<Integer>();
// array.add(10);
// array.add(20);
// array.add("hello");
Class<? extends ArrayList> c = array.getClass();
Method m = c.getMethod("add", Object.class);
m.invoke(array,"hello");
m.invoke(array,"world");
m.invoke(array,"java");
System.out.println(array);
}
}
运行配置文件中指定类的指定方法
案例需求
通过反射运行配置文件中指定类的指定方法。
思路
① 创建代码路径所在的class.txt文件
内容为：
className=xxx
methodName=xxx
② 使用Properties集合对文件内容进行加载，获取文件中的键值对。
③ 通过反射创建对象并调用方法。
代码实现
public class ReflectTest02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//加载数据
Properties prop = new Properties();
FileReader fr = new FileReader("myReflect\\class.txt");
prop.load(fr);
fr.close();
/*
className=com.itheima_06.Student
methodName=study
*/
String className = prop.getProperty("className");
String methodName = prop.getProperty("methodName");
//通过反射来使用
Class<?> c = Class.forName(className);//com.itheima_06.Student
Constructor<?> con = c.getConstructor();
Object obj = con.newInstance();
Method m = c.getMethod(methodName);//study
m.invoke(obj);
}
}