Java 反射
作用
- 在运行时判断任意一个对象所属的类
- 在运行时获取类的对象
- 在运行时访问Java对象的属性、方法、构造函数
主要的类
在java.lang.reflect包下主要类：
Field: 表示类中的成员变量Method: 表示类中的方法Constructor: 表示类的构造方法Array: 该类提供了动态创建数组和访问数组元素的静态方法
Class 类
Class 用来表示运行时类型信息的对应类
Class 类只有一个私有的构造函数，只有JVM能够创建Class类的实例
/*
* Private constructor. Only the Java Virtual Machine creates Class objects.
* This constructor is not used and prevents the default constructor being
* generated.
*/
private Class(ClassLoader loader, Class<?> arrayComponentType) {
// Initialize final field for classLoader. The initialization value of non-null
// prevents future JIT optimizations from assuming this final field is null.
classLoader = loader;
componentType = arrayComponentType;
}
.class 文件记录了一个 Class 的所有信息，所有的方法、构造函数、字段等等。JVM启动时通过加载 .class 文件到内存中并创建相关对象。
在运行期间，一个类，只有一个与之相对应的Class对象产生
获取Class 对象的三种方式
- 通过
Object的getClass()方法
public class ReflectTarget {
public static void main(String[] args) {
ReflectTarget reflectTarget = new ReflectTarget();
Class<? extends ReflectTarget> clazz = reflectTarget.getClass();
}
}
- 任何数据类型(包括基础数据类型)的静态 class 属性
public class ReflectTarget {
public static void main(String[] args) {
Class<ReflectTarget> reflectTargetClass = ReflectTarget.class;
}
}
- 通过
Class类的静态方法forName(String className)
public class ReflectTarget {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class<?> clazz = Class.forName("demo.ReflectTarget");
}
}
反射的主要用法
构造一个类，用于测试
public class ReflectTarget{
//---------构造函数-----------
//(默认的带参数构造函数)
ReflectTarget(String str) {
System.out.println("(默认)的构造方法 s = " + str);
}
//无参构造函数
public ReflectTarget() {
System.out.println("调用了公有的无参构造方法 。。。");
}
//有一个参数的构造函数
public ReflectTarget(char name) {
System.out.println("调用了带有一个参数的构造方法，参数值为 " + name);
}
//有多个参数的构造函数
public ReflectTarget(String name, int index) {
System.out.println("调用了带有多个参数的构造方法，参数值为【目标名】： " + name + " 【序号】" + index);
}
//受保护的构造函数
protected ReflectTarget(boolean n){
System.out.println("受保护的构造方法 n :" + n);
}
//私有的构造函数
private ReflectTarget(int index){
System.out.println("私有的构造方法 序号：" + index);
}
//**************字段*******************//
public String name;
protected int index;
char type;
private String targetInfo;
@Override
public String toString(){
return "ReflectTarget [name=" + name + ", index=" + index + ", type=" + type
+ ", targetInfo=" + targetInfo + "]";
}
//***************成员方法***************//
public void show1(String s){
System.out.println("调用了公有的，String参数的show1(): s = " + s);
}
protected void show2(){
System.out.println("调用了受保护的，无参的show2()");
}
void show3(){
System.out.println("调用了默认的，无参的show3()");
}
private String show4(int index){
System.out.println("调用了私有的，并且有返回值的，int参数的show4(): index = " + index);
return "show4result";
}
}
获取类的构造方法并使用
Constructor[] getConstructors(): 获取所有“公有的”构造方法Constructor[] getDeclaredConstuctors(): 获取所有的构造方法，包括私有、受保护、默认、公有Constructor getConstructor(Class... parameterType): 获取单个公有的构造方法Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterType): 获取某个构造方法，可以是私有、受保护、默认、公有Constructor--> newInstance(Object... initargs): 调用构造方法
public class ConstructorCollector {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
Class clazz = Class.forName("demo.reflect.ReflectTarget");
//1.获取所有的公有构造方法
System.out.println("**********************所有公有构造方法*********************************");
Constructor[] conArray = clazz.getConstructors();
for(Constructor c : conArray){
System.out.println(c);
}
//2.获取所有构造方法
System.out.println("************所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)***************");
conArray = clazz.getDeclaredConstructors();
for(Constructor c : conArray){
System.out.println(c);
}
//3.获取单个带参数的公有方法
System.out.println("*****************获取公有、有两个参数的构造方法*******************************");
Constructor con = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
System.out.println("con = " + con);
//4.获取单个私有的构造方法
System.out.println("******************获取私有构造方法*******************************");
con = clazz.getDeclaredConstructor(int.class);
System.out.println("private con = " + con);
System.out.println("******************调用私有构造方法创建实例*******************************");
//暴力访问（忽略掉访问修饰符）
con.setAccessible(true);
ReflectTarget reflectTarget = (ReflectTarget) con.newInstance(1);
}
}
获取类的成员变量并使用
Field[] getFields(): 获取所有的公有字段，包括继承自父类的公有字段Field[] getDeclaredFields(): 获取所有字段，包括：私有、受保护、默认、公有，不包括父类的字段。Field getField(String fieldName): 获取某个公有字段Field getDeclaredField(String fieldName): 获取某个字段Field --> set(Object obj, Object value): 设置字段的值
public class FieldCollector {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
//获取Class对象
Class reflectTargetClass = Class.forName("demo.reflect.ReflectTarget");
//1.获取所有公有的字段
System.out.println("************获取所有公有的字段********************");
Field[] fieldArray = reflectTargetClass.getFields();
for (Field f : fieldArray){
System.out.println(f);
}
//2.获取所有的字段
System.out.println("************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************");
fieldArray = reflectTargetClass.getDeclaredFields();
for (Field f : fieldArray){
System.out.println(f);
}
//3.获取单个特定公有的field
System.out.println("*************获取公有字段并调用***********************************");
Field f = reflectTargetClass.getField("name");
System.out.println("公有的field name : " + f);
ReflectTarget reflectTarget = (ReflectTarget)reflectTargetClass.getConstructor().newInstance();
//4.给获取到的field赋值
f.set(reflectTarget, "待反射一号");
//5.验证对应的值name
System.out.println("验证name : " + reflectTarget.name);
//6.获取单个私有的Field
System.out.println("**************获取私有字段targetInfo并调用********************************");
f = reflectTargetClass.getDeclaredField("targetInfo");
System.out.println(f);
f.setAccessible(true);
f.set(reflectTarget, "13810592345");
System.out.println("验证信息" + reflectTarget);
}
}
获取类的成员方法并使用
Method[] getMethods(): 获取所有的公有方法，包含父类和Object类的方法Method[] getDeclaredMethods(): 获取所有的成员方法，不包括父类的方法Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes): 获取单个公有方法Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes): 获取单个成员方法Method --> invoke(Object obj, Object... args): 调用对象的方法
public class MethodCollector {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
//1、获取Class对象
Class reflectTargetClass = Class.forName("demo.reflect.ReflectTarget");
//2、获取所有公有方法
System.out.println("***************获取所有的public方法，包括父类和Object*******************");
Method[] methodArray = reflectTargetClass.getMethods();
for(Method m : methodArray){
System.out.println(m);
}
//3、获取该类的所有方法
System.out.println("***************获取所有的方法，包括私有的*******************");
methodArray = reflectTargetClass.getDeclaredMethods();
for(Method m : methodArray){
System.out.println(m);
}
//4、获取单个公有方法
System.out.println("***************获取公有的show1()方法*******************");
Method m = reflectTargetClass.getMethod("show1", String.class);
System.out.println(m);
//5、调用show1并执行
ReflectTarget reflectTarget = (ReflectTarget)reflectTargetClass.getConstructor().newInstance();
m.invoke(reflectTarget, "待反射方法一号");
//6、获取一个私有的成员方法
System.out.println("***************获取私有的show4()方法******************");
m = reflectTargetClass.getDeclaredMethod("show4", int.class);
System.out.println(m);
m.setAccessible(true);
String result = String.valueOf(m.invoke(reflectTarget, 20));
System.out.println("返回值 ： " + result);
}
}