Java反射 Claass类的使用Java动态加载类获取方法信息获取成员变量构造函数信息 方法反射的基本操作通过反射了解集合泛型的本质

Java反射

1. Claass类的使用

1）在面向对象的世界里，万事万物皆对象

​ Java语言中，静态的成员、普通数据类型(但是他有包装类)不是对象。类也是对象，类是java.lang.Class类的实例对象。”There is a class named Class”——有一个类，名字就叫Class，他的实例就是我们每一个对象所属的类。

2）这个对象如何表示？

package com.cie.reflect; public class ClassDemo1 { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Foo foo1 = new Foo(); //foo1就表示出来了 //Foo这个类，也是一个实例对象，Class类的实例对象 //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 //第一种表示方式-->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; //第二种表示方式-->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 * 这个对象我们成为该类的类类型 */ //不管c1或者c2，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 System.out.println(c1==c2); //true //第三种表示方式 Class c3 = null; try { c3 = Class.forName("com.cie.reflect.Foo"); } catch (ClassNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } System.out.println(c2==c3); //true //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或c2或c3创建Foo的实例 try { Foo foo = (Foo) c1.newInstance(); //需要有无参数的构造方法 foo.print(); } catch (InstantiationException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } class Foo{ void print(){ System.out.println("foo"); } }

2. Java动态加载类

Class.forName(“类的全称”)

不仅表示了类的类类型，还代表了动态加载类

区分编译、运行

编译时刻加载类是静态加载类，运行时刻加载类是动态加载类

public class office{ public static void main(String[] args){ //new创建对象是静态加载类，在编译时刻就需要加载所有的可能使用到的类 //通过动态加载类可以解决该问题(用哪个加载哪个，不用不加载，即在运行时刻加载) if("Word".equals(args[0])){ Word w = new Word(); w.start(); } if("Excel".equals(args[0])){ Excel e = new Excel(); e.start(); } } }

可以做如下修改。

public class Word implements OfiiceAble { @Override public void start() { System.out.println("Word..."); } } public interface OfiiceAble { public void start(); } public class OfficeBetter { public static void main(String[] args) { try { //动态加载类，在运行时刻加载 Class c = Class.forName(args[0]); //参数传入类名 //通过类类型，创建该类的对象 //Word w = (Word)c.newInstance(); //Excel e = (Excel)c.newInstace(); //这两种方式都不合适，因为不确定用到的类具体是哪一个 OfiiceAble oa = (OfiiceAble)c.newInstance(); oa.start(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }

这就是通过动态的方式加载类。

3. 获取方法信息

基本的数据类型、void关键字，都存在类类型。 public class ClassDemo2 { public static void main(String[] args) { Class c1 = int.class; //int的类类型 Class c2 = String.class; //String类的类类型 （String类字节码） Class c3 = double.class; //double这个数据类型的字节码表示方式 Class c4 = Double.class; //Double这个类的类类型字节码表示方式 Class c5 = void.class; System.out.println(c1.getName()); //int System.out.println(c2.getName()); //java.lang.String //不包含包名的类的名称 System.out.println(c2.getSimpleName()); //String System.out.println(c5.getName()); //void } } public class ClassUtil { /** * @return void * @param obj 该对象所属类的信息 * 打印类的信息——类的成员函数 */ public static void printMethodsMessage(Object obj){ //要获取类的信息，首先要获取类的类类型 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 //获取类的名称 System.out.println("类的名称是："+c.getName()); /* * Method类，方法对象 * 一个成员方法就是一个Method对象 * getMethods()方法获取的是所有的public的函数，包括父类继承而来的 * getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法(继承来的就没有了，只是自己的)，不论访问权限 */ Method[] ms = c.getMethods(); //c.getDeclaredMethods() for (int i = 0; i < ms.length; i++) { //得到方法的返回值类型的类类型 Class returnType = ms[i].getReturnType(); //打印方法返回值类型的名字 System.out.print(returnType.getName()+" "); //得到方法的名称 System.out.print(ms[i].getName()+"("); //获取参数类型-->得到的是参数列表的类型的类类型 Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes(); for (Class class1 : paramTypes) { System.out.print(class1.getName()+","); } System.out.println(")"); } } /** * @return void * @param obj 该对象所属类的信息 * 打印类的成员变量信息 */ private static void printFieldMessage(Object obj) { Class c = obj.getClass(); /* * 成员变量也是对象 * java.lang.reflect.Field * Field类封装了关于成员变量的操作 * getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息 * getDeclaredFields()获取的是该类自己声明的成员变量的信息 */ //Fields[] fs = c.getFields(); Field[] fs = c.getDeclaredFields(); for (Field field : fs) { //得到成员变量类型的类类型 Class fieldType = field.getType(); String typeName = fieldType.getName(); //得到成员变量的名称 String fieldName = field.getName(); System.out.println(typeName+"---"+fieldName); } } } /* * 测试 */ public class ClassDemo3 { public static void main(String[] args) { String s = "hello"; ClassUtil.printMethodsMessage(s); Integer n1 = 1; ClassUtil.printFieldMessage(n1); ClassUtil.printConMessage(n1); } }

4. 获取成员变量构造函数信息

/** * @return void * @param obj * 打印对象的构造函数的信息 */ public static void printConMessage(Object obj){ Class c = obj.getClass(); /* * 构造函数也是对象 * java.lang.Constructor中封装了构造函数的信息 * getConstructors获取所有的public的构造函数 * getDeclaredConstructors得到所有的构造函数 */ //Constructor[] cs = c.getConstructors(); Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors(); for (Constructor constructor : cs) { System.out.print(constructor.getName()+"("); //获取构造函数的参数列表--->得到的是参数列表的类类型 Class[] paramtypes = constructor.getParameterTypes(); for (Class class1 : paramtypes) { System.out.print(class1.getName()+","); } System.out.println(")"); } } /* * 测试 */ public class ClassDemo3 { public static void main(String[] args) { Integer n1 = 1; ClassUtil.printConMessage(n1); } }

5. 方法反射的基本操作

如何获取某个方法，方法的名称和方法的参数列表才能唯一决定某个方法

首先要获取类的类型——getClass()方法，然后获取方法——getMethod(名称，参数列表)

方法反射的操作

method.invoke(对象，参数列表)

package com.cie.reflect; import java.lang.reflect.Method; public class MethodDemo1 { public static void main(String[] args) { // 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 A a1 = new A(); Class c = a1.getClass(); /* * 2.获取方法，名称和参数列表来决定 getMethod获取的是public方法 getDeclaredMethod自己声明的方法 */ try { // 处理异常是为了防止该方法不存在 // Method m = c.getMethod("print", new // Class[]{int.class,int.class}); // getMethod的第二个参数为可变参数。所以也可以写成 Method m = c.getMethod("print", int.class, int.class); // 方法调用： 传统方法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调用的效果相同。 * 可以理解为print是个方法对象，m 即为这个对象，原本是用a1对象操作print方法 * 现在用print所代表的的m对象反过来操作a1，即用invoke()操作 * 方法如果没有返回值，返回null，有返回值，返回具体的返回值（原本是Object，所以要做强制类型转换） */ Object o = m.invoke(a1, new Object[]{10,20}); //Object o = m.invoke(a1, 10,20); System.out.println("================分割线================"); //获取print(String,String)方法 Method m1 = c.getMethod("print", String.class, String.class); //用方法进行反射操作 //a1.print("hello", "world"); o = m1.invoke(a1, "hello", "world"); System.out.println("================分割线================"); //获取print()方法 //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("Hello!"); } 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()); } }

6. 通过反射了解集合泛型的本质

反射的操作、Class的操作、Method的操作、Field的操作都是绕过编译，都是在运行时刻来执行的 package com.cie.reflect; import java.lang.reflect.Method; import java.util.ArrayList; public class MethodDemo2 { public static void main(String[] args) { ArrayList list = new ArrayList(); ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>(); list1.add("String"); //list1.add(20); //赋值错误，编译不通过 Class c1 = list.getClass(); Class c2 = list1.getClass(); System.out.println("c1=c2?"+(c1==c2)); //true //反射的操作都是编译之后的操作（即运行时） /* * c1==c2结果返回true，说明编译之后集合的泛型是去泛型化的 * Java中集合的泛型，是防止错误输入的，只在编译阶段有效，绕过编译就无效了。 * 验证：我们可以通过方法的反射来操作，绕过编译 */ try { Method m = c2.getMethod("add", Object.class); m.invoke(list1, 20); //绕过变异操作就绕过了泛型 System.out.println("list1.size="+list1.size()); //2 System.out.println(list1); //[String, 20] /*for (String string : list1) { //遍历会出错，因为int值不能转为String System.out.println(string); }*/ //现在不能这样遍历，会有类型转换错误 } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }