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Java反射機制詳解

一、Java反射的含義:

Java反射機制是在運行狀態中,對於任意一個類,都能夠知道這個類的所有屬性和方法;對於任意一個對象,都能夠調用它的任意一個方法和屬性;這種動態獲取的信息以及動態調用對象的方法的功能稱為Java語言的反射機制。

二、反射機制的作用:

1,反編譯:.class-->.Java;

2,通過反射機制訪問Java對象的屬性,方法,構造方法等;

三、類的類類型表示

class Foo{
   
    void print(){
        System.out.println("foo");
    }
 }

Foo的實例對象:
      Foo foo1 = new Foo();

  Foo這個類 也是一個實例對象,Class類的實例對象,如何表示呢
  任何一個類都是Class的實例對象,這個實例對象有三種表示方式

   1. 實際在告訴我們任何一個類都有一個隱含的靜態成員變量class

     Class c1 = Foo.class;

   2. 已經知道該類的對象通過getClass方法
     Class c2 = foo1.getClass();  

  /*官網 c1 ,c2 表示了Foo類的類類型(class type)
  * 萬事萬物皆對象,
   * 類也是對象,是Class類的實例對象
   * 這個對象我們稱為該類的類類型

  */

    3. 類的全稱,需要捕獲異常

    Class c3 = null;   

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


  /* 不管c1  or c2 or c3都代表了Foo類的類類型,一個類只可能是Class類的一個實例對象:(c1==c2) &&(c2==c3) true

//我們完全可以通過類的類類型創建該類的對象實例---->通過c1 or c2 or c3創建Foo的實例對象
try {
            Foo foo = (Foo)c1.newInstance();//需要有無參數的構造方法
            foo.print();
        } catch (InstantiationException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

四、打印類的信息

package com.linuxidc.reflect;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class ClassUtil {
    /**
    * 打印類的信息,包括類的成員函數、成員變量(只獲取成員函數)
    * @param obj 該對象所屬類的信息
    */
    public static void printClassMethodMessage(Object obj){
        //要獲取類的信息  首先要獲取類的類類型
        Class c = obj.getClass();//傳遞的是哪個子類的對象  c就是該子類的類類型
        //獲取類的名稱
        System.out.println("類的名稱是:"+c.getName());
        /*
        * Method類,方法對象
        * 一個成員方法就是一個Method對象
        * getMethods()方法獲取的是所有的public的函數,包括父類繼承而來的
        * getDeclaredMethods()獲取的是所有該類自己聲明的方法,不問訪問權限
        */
        Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethods()
        for(int i = 0; i < ms.length;i++){
            //得到方法的返回值類型的類類型
            Class returnType = ms[i].getReturnType();
            System.out.print(returnType.getName()+" ");
            //得到方法的名稱
            System.out.print(ms[i].getName()+"(");
            //獲取參數類型--->得到的是參數列表的類型的類類型
            Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes();
            for (Class class1 : paramTypes) {
                System.out.print(class1.getName()+",");
            }
            System.out.println(")");
        }
    }
    /**
    * 獲取成員變量的信息
    * @param obj
    */
    public static void printFieldMessage(Object obj) {
        Class c = obj.getClass();
        /*
        * 成員變量也是對象
        * java.lang.reflect.Field
        * Field類封裝了關於成員變量的操作
        * getFields()方法獲取的是所有的public的成員變量的信息
        * getDeclaredFields獲取的是該類自己聲明的成員變量的信息
        */
        //Field[] fs = c.getFields();
        Field[] fs = c.getDeclaredFields();
        for (Field field : fs) {
            //得到成員變量的類型的類類型
            Class fieldType = field.getType();
            String typeName = fieldType.getName();
            //得到成員變量的名稱
            String fieldName = field.getName();
            System.out.println(typeName+" "+fieldName);
        }
    }
    /**
    * 打印對象的構造函數的信息
    * @param obj
    */
    public static void printConMessage(Object obj){
        Class c = obj.getClass();
        /*
        * 構造函數也是對象
        * java.lang. Constructor中封裝了構造函數的信息
        * getConstructors獲取所有的public的構造函數
        * getDeclaredConstructors得到所有的構造函數
        */
        //Constructor[] cs = c.getConstructors();
        Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor constructor : cs) {
            System.out.print(constructor.getName()+"(");
            //獲取構造函數的參數列表--->得到的是參數列表的類類型
            Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
            for (Class class1 : paramTypes) {
                System.out.print(class1.getName()+",");
            }
            System.out.println(")");
        }
    }
}

----------------------------------------

package com.linuxidc.reflect;

public class ClassDemo5 {

    /**
    * @param args
    */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        ClassUtil.printConMessage("hello");
        ClassUtil.printConMessage(new Integer(1));
       

    }

}
運行結果
java.lang.String([B,)
java.lang.String([B,int,int,)
java.lang.String([B,java.nio.charset.Charset,)
java.lang.String([B,java.lang.String,)
java.lang.String([B,int,int,java.nio.charset.Charset,)
java.lang.String(int,int,[C,)
java.lang.String([C,boolean,)
java.lang.String(java.lang.StringBuilder,)
java.lang.String(java.lang.StringBuffer,)
java.lang.String([I,int,int,)
java.lang.String([C,int,int,)
java.lang.String([C,)
java.lang.String(java.lang.String,)
java.lang.String()
java.lang.String([B,int,int,java.lang.String,)
java.lang.String([B,int,)
java.lang.String([B,int,int,int,)
java.lang.Integer(int,)
java.lang.Integer(java.lang.String,)

五、方法反射的基本操作

package com.linuxidc.reflect;

import java.lang.reflect.Method;

public class MethodDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
      //要獲取print(int ,int )方法  1.要獲取一個方法就是獲取類的信息,獲取類的信息首先要獲取類的類類型
        A a1 = new A();
        Class c = a1.getClass();
        /*
        * 2.獲取方法 名稱和參數列表來決定 
        * getMethod獲取的是public的方法
        * getDelcaredMethod自己聲明的方法
        */
        try {
            //Method m =  c.getMethod("print", new Class[]{int.class,int.class});
            Method m = c.getMethod("print", int.class,int.class);
           
            //方法的反射操作 
            //a1.print(10, 20);方法的反射操作是用m對象來進行方法調用 和a1.print調用的效果完全相同
            //方法如果沒有返回值返回null,有返回值返回具體的返回值
            //Object o = m.invoke(a1,new Object[]{10,20});
            Object o = m.invoke(a1, 10,20);
            System.out.println("==================");
            //獲取方法print(String,String)
            Method m1 = c.getMethod("print",String.class,String.class);
            //用方法進行反射操作
            //a1.print("hello", "WORLD");
            o = m1.invoke(a1, "hello","WORLD");
            System.out.println("===================");
          //  Method m2 = c.getMethod("print", new Class[]{});
                Method m2 = c.getMethod("print");
              // m2.invoke(a1, new Object[]{});
                m2.invoke(a1);
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
   
    }
}
class A{
    public void print(){
        System.out.println("helloworld");
    }
    public void print(int a,int b){
        System.out.println(a+b);
    }
    public void print(String a,String b){
        System.out.println(a.toUpperCase()+","+b.toLowerCase());
    }
}

運行結果    

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

 六、通過反射了解集合泛型的本質

package com.linuxidc.reflect;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;

public class MethodDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList();
       
        ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
        list1.add("hello");
        //list1.add(20);錯誤的
        Class c1 = list.getClass();
        Class c2 = list1.getClass();
        System.out.println(c1 == c2);
        //反射的操作都是編譯之後的操作
       
        /*
        * c1==c2結果返回true說明編譯之後集合的泛型是去泛型化的
        * Java中集合的泛型,是防止錯誤輸入的,只在編譯階段有效,
        * 繞過編譯就無效了
        * 驗證:我們可以通過方法的反射來操作,繞過編譯
        */
        try {
            Method m = c2.getMethod("add", Object.class);
            m.invoke(list1, 20);//繞過編譯操作就繞過了泛型
            System.out.println(list1.size());
            System.out.println(list1);
            /*for (String string : list1) {
                System.out.println(string);
            }*///現在不能這樣遍歷
        } catch (Exception e) {
          e.printStackTrace();
        }
    }

}

運行結果:

true
2
[hello, 20]

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