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

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

　　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

//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
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();
        }

四、打印类的信息

　　

package com.guiqiu.reflect;

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

public class ClassUtil {
    /**
     * 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)
     * @param obj 该对象所属类的信息
     */
    public static void printClassMethodMessage(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，不问访问权限
         */
        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();
            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(")");
        }
    }
    /**
     * 获取成员变量的信息
     * @param obj
     */
    public 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
         */
        //Field[] fs = c.getFields();
        Field[] fs = c.getDeclaredFields();
        for (Field field : fs) {
            //得到成员变量的类型的类类型
            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);
        }
    }
    /**
     * 打印对象的构造函数的信息
     * @param obj
     */
    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(")");
        }
    }
}

package com.guiqiu.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));
        

    }

}
运行结果
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.guiqiu.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的方法
         * getDelcaredMethod自己声明的方法
         */
        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对象来进行方法调用 和a1.print调用的效果完全相同
            //方法如果没有返回值返回null,有返回值返回具体的返回值
            //Object o = m.invoke(a1,new Object[]{10,20});
            Object o = m.invoke(a1, 10,20);
            System.out.println("==================");
            //获取方法print(String,String)
             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("===================");
           //  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());
    }
}

运行结果　　　　

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

 六、通过反射了解集合泛型的本质

　　

package com.guiqiu.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);错误的
        Class c1 = list.getClass();
        Class c2 = list1.getClass();
        System.out.println(c1 == c2);
        //反射的操作都是编译之后的操作
        
        /*
         * 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);//绕过编译操作就绕过了泛型
            System.out.println(list1.size());
            System.out.println(list1);
            /*for (String string : list1) {
                System.out.println(string);
            }*///现在不能这样遍历
        } catch (Exception e) {
          e.printStackTrace();
        }
    }

}

运行结果：

true
2
[hello, 20]