java反射总结

Class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、普通数据类型不是对象
1.1 类是谁的对象呢？类是对象，类是java.lang.Class类的实例对象
1.2 这个对象到底如何表示？ There is a class named Class

public class ClassDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Foo foo1 = new Foo();//Foo的实例对象
        //Foo这个类也是一个实例对象，Class类的实例对象应该如何表示？
        //任何一个类都是Class类的实例对象，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; //Class实例对象
        //第二种表达方式，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
        * 这个对象我们称为该类的类类型
        */
        //不管c1 or c2都代表了Foo类的类类型，一个类只能是Class类的一个实例对象
        System.out.println(c1 == c2);
        //第三种表达方式
        Class c3 = null;
        try {
            c3 = Class.forName("com.Reflect.Foo");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(c2 == c3);

        //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
        try {
            Foo foo = (Foo) c1.newInstance(); //需要有无参数的构造方法
            foo.print();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
class Foo{
    void print(){
        System.out.println("Foo");
    }
}

2）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
请大家区分编译、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
功能性的类一般使用动态加载（如已经有了word和excel的功能，如需要增加ppt的功能，则只需要其他程序员再写一个对应的类即可）
如电脑上有运行的杀毒软件，在杀毒软件在线升级的时候，原来的版本是不需要删除的，是通过动态加载的方式实现升级的

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]);
            //通过类类型，创建该类对象
            //Word w = (Word) c.newInstance(); 因为无法预知调用什么类，所以不能使用对应类的强制转换类型
            //需要为它们统一标准
            OfficeAble oa = null;
            try {
                oa = (OfficeAble) c.newInstance();
            } catch (InstantiationException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            oa.start();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

interface OfficeAble {
    public void start();
}

3）基本的数据类型
基本的数据类型， void关键字等都存在数据类型

// 获取基本数据类型的类类型
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; //数据类型的字节码表示方式
        Class c4 = Double.class; //Double类的字节码表示方式
        Class c5 = void.class;
//        Class c6 = package.class; 不是在类里面声明的
        System.out.println(c1.getName());
        System.out.println(c2.getName());
        System.out.println(c3.getSimpleName()); //打印不包含包名的类的名称
    }
}

4）Class类的基本API操作（ClassUtil和ClassDemo3）

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
     * @param obj 该对象所属类的信息
     */
    public static void printClassMessage(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（Object类是任何类的父类）
        //接下来获取类的名称
        System.out.println("类的名称是：" + c.getName());
        //方法是Method的对象
        /**
         * Method类，方法对象
         * 一个成员变量就是一个Method对象
         * getMethod方法获取的是所有的public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（继承而来的就无法获取）
         */
        Method[] ms = c.getMethods(); //c.getDeclaredMethods();
        //获取方法的信息
        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() + "("); //获取返回值类型的名字
            //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.print(")
");
        }
    }

    /**
     * 获取成员变量的信息
     * @param obj
     */
    public static void printFieldMessage(Object obj) {
        /**
         * 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();
        Class c = obj.getClass();
        Field[] fs = c.getDeclaredFields();
        for(Field field: fs){
            //得到成员变量的类型的类类型（如果成员变量是String类型，这里得到的是String.class）
            Class fieldType = field.getType();
            //得到成员变量类型的名字
            String typeName = fieldType.getTypeName();
            //得到成员变量的名字
            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
         * getConstructor获取所有的public的构造函数
         * getDeclaredConstructors得到所有的构造函数
         * 构造函数都是自己声明的
         */
        Constructor[] cs = c.getConstructors();
        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(constructor.getName() + ")");
        }
    }
}

5）方法重构：
选中需要重构的方法体--->Refactor--->Extract--->Method--->输入方法名

2、方法的反射：
方法的正常调用方式：a1.print(10,20)；
但是方法的反射操作是用m对象类进行方法调用，和a1.print调用的效果完全相同

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 如何去获得方法对象
 * 然后用方法对象进行反射操作
 */
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
         * getMethod获取的是public的方法
         * getDeclaredMethod
         */
        try {
            //Method m = c.getMethod("print", new Class[]{int.class, int.class});
            Method m = c.getMethod("print", int.class, int.class);
            System.out.println("===========================================");
            Method m1 = c.getMethod("print", String.class, String.class);
            System.out.println("===========================================");
            Method m2 = c.getMethod("print");
            //方法的反射操作
            //a1.print(10,20)；方法的反射操作是用m对象类进行方法调用，和a1.print调用的效果完全相同
            //用print方法对象来操作a1
            //方法如果没有返回值，则返回null；如果有返回值，则返回具体的返回值
            m.invoke(a1,new Object[]{10, 20});
            m.invoke(a1,10,20);
            m1.invoke(a1, "hello", "world");
            m2.invoke(a1);
        } catch (Exception e) {
            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.toUpperCase());
    }

}

3、了解泛型的本质：通过Class，Method来认识泛型的本质
泛型是为了防止错误输入的，只是在编译阶段有效，绕过编译就无效了（编译之后就没有泛型存在了）
而反射的操作都是编译之后的操作
因此若使用反射方法进行对象的操作，便可以绕过泛型（）

package com.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>();
        //泛型是为了防止错误输入的
        list1.add("hello");
//        list1.add(20);
        Class c1 = list.getClass();
        Class c2 = list.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中结合的泛型，是防止错误输入的，只是在编译阶段有效
        * 绕过编译就无效了（编译之后就没有泛型存在了）
        * 验证：我们可以通过方法的反射来操作，绕过编译
         */
        try {
            Method m = c1.getMethod("add", Object.class);
            m.invoke(list1, 20); //绕过编译去操作就绕过了泛型
            System.out.println(list1.size());
            System.out.println(list1);
//            for(String s: list1){   //foreach操作的时候会出错，会有类型转换错误
//                System.out.println(s);
//            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}