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[Java教程]java反射机制详解


一、java反射的含义:

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一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

二、反射机制的作用:

              1,反编译:.class-->.java;

              2,通过反射机制访问java对象的属性,方法,构造方法等;

三、类的类类型表示

1 class Foo{2   3   void print(){4     System.out.println("foo");5   }6 }

  Foo的实例对象:
      Foo foo1 = new Foo();

  Foo这个类 也是一个实例对象,Class类的实例对象,如何表示呢
  任何一个类都是Class的实例对象,这个实例对象有三种表示方式

   1. 实际在告诉我们任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class

     Class c1 = Foo.class;

   2. 已经知道该类的对象通过getClass方法
    Class c2 = foo1.getClass();  

  /*官网 c1 ,c2 表示了Foo类的类类型(class type)
  * 万事万物皆对象,
  * 类也是对象,是Class类的实例对象
  * 这个对象我们称为该类的类类型

  */

     3. 类的全称,需要捕获异常

    Class c3 = null;   

    c3 = Class.forName("com.guiqiu.reflect.Foo");


  /* 不管c1  or c2 or c3都代表了Foo类的类类型,一个类只可能是Class类的一个实例对象:(c1==c2) &&(c2==c3) true

 

 

 1 //我们完全可以通过类的类类型创建该类的对象实例---->通过c1 or c2 or c3创建Foo的实例对象 2 try { 3       Foo foo = (Foo)c1.newInstance();//需要有无参数的构造方法 4       foo.print(); 5     } catch (InstantiationException e) { 6       // TODO Auto-generated catch block 7       e.printStackTrace(); 8     } catch (IllegalAccessException e) { 9       // TODO Auto-generated catch block10       e.printStackTrace();11     }

四、打印类的信息

  

 1 package com.guiqiu.reflect; 2  3 import java.lang.reflect.Constructor; 4 import java.lang.reflect.Field; 5 import java.lang.reflect.Method; 6  7 public class ClassUtil { 8   /** 9    * 打印类的信息,包括类的成员函数、成员变量(只获取成员函数)10    * @param obj 该对象所属类的信息11   */12   public static void printClassMethodMessage(Object obj){13     //要获取类的信息 首先要获取类的类类型14     Class c = obj.getClass();//传递的是哪个子类的对象 c就是该子类的类类型15     //获取类的名称16     System.out.println("类的名称是:"+c.getName());17     /*18      * Method类,方法对象19      * 一个成员方法就是一个Method对象20      * getMethods()方法获取的是所有的public的函数,包括父类继承而来的21      * getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法,不问访问权限22     */23     Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethods()24     for(int i = 0; i < ms.length;i++){25       //得到方法的返回值类型的类类型26       Class returnType = ms[i].getReturnType();27       System.out.print(returnType.getName()+" ");28       //得到方法的名称29       System.out.print(ms[i].getName()+"(");30       //获取参数类型--->得到的是参数列表的类型的类类型31       Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes();32       for (Class class1 : paramTypes) {33         System.out.print(class1.getName()+",");34       }35       System.out.println(")");36     }37   }38   /**39    * 获取成员变量的信息40    * @param obj41   */42   public static void printFieldMessage(Object obj) {43     Class c = obj.getClass();44     /*45      * 成员变量也是对象46      * java.lang.reflect.Field47      * Field类封装了关于成员变量的操作48      * getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息49      * getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息50     */51     //Field[] fs = c.getFields();52     Field[] fs = c.getDeclaredFields();53     for (Field field : fs) {54       //得到成员变量的类型的类类型55       Class fieldType = field.getType();56       String typeName = fieldType.getName();57       //得到成员变量的名称58       String fieldName = field.getName();59       System.out.println(typeName+" "+fieldName);60     }61   }62   /**63    * 打印对象的构造函数的信息64    * @param obj65   */66   public static void printConMessage(Object obj){67     Class c = obj.getClass();68     /*69      * 构造函数也是对象70      * java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息71      * getConstructors获取所有的public的构造函数72      * getDeclaredConstructors得到所有的构造函数73     */74     //Constructor[] cs = c.getConstructors();75     Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();76     for (Constructor constructor : cs) {77       System.out.print(constructor.getName()+"(");78       //获取构造函数的参数列表--->得到的是参数列表的类类型79       Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();80       for (Class class1 : paramTypes) {81         System.out.print(class1.getName()+",");82       }83       System.out.println(")");84     }85   }86 }


 1 package com.guiqiu.reflect; 2  3 public class ClassDemo5 { 4  5   /** 6    * @param args 7   */ 8   public static void main(String[] args) { 9     // TODO Auto-generated method stub10     ClassUtil.printConMessage("hello");11     ClassUtil.printConMessage(new Integer(1));12     13 14   }15 16 }17 运行结果18 java.lang.String([B,)19 java.lang.String([B,int,int,)20 java.lang.String([B,java.nio.charset.Charset,)21 java.lang.String([B,java.lang.String,)22 java.lang.String([B,int,int,java.nio.charset.Charset,)23 java.lang.String(int,int,[C,)24 java.lang.String([C,boolean,)25 java.lang.String(java.lang.StringBuilder,)26 java.lang.String(java.lang.StringBuffer,)27 java.lang.String([I,int,int,)28 java.lang.String([C,int,int,)29 java.lang.String([C,)30 java.lang.String(java.lang.String,)31 java.lang.String()32 java.lang.String([B,int,int,java.lang.String,)33 java.lang.String([B,int,)34 java.lang.String([B,int,int,int,)35 java.lang.Integer(int,)36 java.lang.Integer(java.lang.String,)

五、方法反射的基本操作

 

 1 package com.guiqiu.reflect; 2  3 import java.lang.reflect.Method; 4  5 public class MethodDemo1 { 6   public static void main(String[] args) { 7    //要获取print(int ,int )方法 1.要获取一个方法就是获取类的信息,获取类的信息首先要获取类的类类型 8     A a1 = new A(); 9     Class c = a1.getClass();10     /*11      * 2.获取方法 名称和参数列表来决定 12      * getMethod获取的是public的方法13      * getDelcaredMethod自己声明的方法14     */15     try {16       //Method m = c.getMethod("print", new Class[]{int.class,int.class});17       Method m = c.getMethod("print", int.class,int.class);18       19       //方法的反射操作 20       //a1.print(10, 20);方法的反射操作是用m对象来进行方法调用 和a1.print调用的效果完全相同21       //方法如果没有返回值返回null,有返回值返回具体的返回值22       //Object o = m.invoke(a1,new Object[]{10,20});23       Object o = m.invoke(a1, 10,20);24       System.out.println("==================");25       //获取方法print(String,String)26       Method m1 = c.getMethod("print",String.class,String.class);27       //用方法进行反射操作28       //a1.print("hello", "WORLD");29       o = m1.invoke(a1, "hello","WORLD");30       System.out.println("===================");31      // Method m2 = c.getMethod("print", new Class[]{});32         Method m2 = c.getMethod("print");33        // m2.invoke(a1, new Object[]{});34         m2.invoke(a1);35     } catch (Exception e) {36       // TODO Auto-generated catch block37       e.printStackTrace();38     } 39   40   }41 }42 class A{43   public void print(){44     System.out.println("helloworld");45   }46   public void print(int a,int b){47     System.out.println(a+b);48   }49   public void print(String a,String b){50     System.out.println(a.toUpperCase()+","+b.toLowerCase());51   }52 }

 

运行结果    

    30
    ==================
    HELLO,world
    ===================
    helloworld

 六、通过反射了解集合泛型的本质

  

 1 package com.guiqiu.reflect; 2  3 import java.lang.reflect.Method; 4 import java.util.ArrayList; 5  6 public class MethodDemo4 { 7   public static void main(String[] args) { 8     ArrayList list = new ArrayList(); 9     10     ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();11     list1.add("hello");12     //list1.add(20);错误的13     Class c1 = list.getClass();14     Class c2 = list1.getClass();15     System.out.println(c1 == c2);16     //反射的操作都是编译之后的操作17     18     /*19      * c1==c2结果返回true说明编译之后集合的泛型是去泛型化的20      * Java中集合的泛型,是防止错误输入的,只在编译阶段有效,21      * 绕过编译就无效了22      * 验证:我们可以通过方法的反射来操作,绕过编译23     */24     try {25       Method m = c2.getMethod("add", Object.class);26       m.invoke(list1, 20);//绕过编译操作就绕过了泛型27       System.out.println(list1.size());28       System.out.println(list1);29       /*for (String string : list1) {30         System.out.println(string);31       }*///现在不能这样遍历32     } catch (Exception e) {33      e.printStackTrace();34     }35   }36 37 }

运行结果:

true
2
[hello, 20]