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0033 Java学习笔记-反射-初步1

先看看通过反射能干嘛

示例：修改对象的private实例变量

package testpack;
import java.lang.reflect.Field;
public class Test1 {  
    public static void main(String[] args)throws Exception{ 
    	Person per=new Person("Java",21);
    	System.out.println("现在的per对象是："+per);   //[name= Java , age= 21 ]
    	
    	Class<Person> perClazz=Person.class;           //获取Person类的Class对象
    	
    	Field fName=perClazz.getDeclaredField("name"); //获取Person类的名为“name”的变量，即使是private修饰
    	fName.setAccessible(true);                     //取消该变量的访问权限检查
    	fName.set(per, "C++");                         //将per对象的name变量改为“C++”
    	
    	Field fAge=perClazz.getDeclaredField("age");
    	fAge.setAccessible(true);
    	fAge.set(per, 33);                             //将per对象的age变量改为“33”
    	
    	System.out.println("private的实例变量被修改了，还是那个per对象："+per); //[name= C++ , age= 33 ]
    }
}
class Person{
	private int age;
	private String name;
	public Person(String n,int a){
		name=n;
		age=a;
	}
	public String toString(){
		return "[name= "+name+" , age= "+age+" ]";
	}
}

上面的示例中，虽然age和name被private修饰，但还是被修改了，那这岂不是很不安全，违背了封装的初衷？我也不知道

java.lang.class

有一个类很特别，它是所有类的类，它就是java.lang.class
要使用一个类的时候，类加载器找到并加载这个类，同时返回其Class对象；也就是说只要一个类被加载了，那么就一定存在它的Class对象
如何获得一个类的Class对象？以String类为例
- Class.forName("java.lang.String")：用Class类的静态方法forName("包名+类名")来获取
- String.class：通过调用一个类的class属性来获取
  - 一般用这种方式
  - 代码更安全。程序在编译阶段就可以检查要访问的Class对象是否存在。？不懂
  - 程序性能更好。因为无须调用方法。
- String的实例.getClass()：通过Object类的一个实例方法getClass()方法获取
获取一个类的Class对象后，就可以调用其方法获得该对象和该类的真实信息了

Class主要方法

构造器：以下用“para”代表Class<?>...parameterTypes，这是个数可变的形参列表
- Constructor getConstructor(para)：返回该Class对象对应类的、带指定形参的public构造器
- Constructor<?>[] getConstructors()：返回对应类的所有public构造器
- Constructor getDeclaredConstructor(para)：返回对应类的、带指定形参列表的构造器，不论是什么访问权限
- Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()：返回对应类的所有构造器，不论访问权限
方法：
- Method getMethod(String name,para)：返回对应类的、指定方法名、指定形参列表的public方法
- Method[] getMethods()：返回指定类的所有public方法
- Method getDeclaredMethod(String name,para)：返回对应类的、指定方法名、指定形参列表的方法，不论访问权限
- Method[] getDeclaredMethods()：返回对应类的所有方法，不论访问权限
成员变量
- Field getField(String name)：返回对应类的、指定名称的public成员变量
- Filed[] getFields()：返回对应类的所有public成员变量
- Field getDeclaredField(String name)：返回对应类的、指定名称的成员变量，不论访问权限
- Field[] getDeclaredFields()：返回对应类的所有成员变量，不论访问权限
注解
- <A extends Annotation> A getAnnotation(Class<A>AnnotationClass)：获取对应类的指定的注解，不存在则返回null
- <A extends Annotation> A getDeclaredAnnotation(Class<A>AnnotationClass)：获取直接修饰该对应类的、指定的注解，不存在则返回null
- Annotation[] getAnnotations()：返回对应类上的所有注解
- Annotation[] getDeclaredAnnotations()：返回直接修饰该对应类的所有注解
- <A extends Annotation> A[] getAnnotationsByType(Class<A>AnnotationClass)：针对重复注解功能，返回修饰该对应类的、指定类型的多个注解
- <A extends Annotation> A[] getDeclaredAnnotationsByType(Class<A>AnnotationClass)：针对重复注解功能，获取直接修饰对应类的、指定类型的注解
内部类
- Class<?>[] getDeclaredClasses()：返回对应类里包含所有内部类
外部类：
- Class<?> getDeclaringClass()：返回对应类的所在的外部类
接口：
- Class<?> getInterfaces()：返回对应类所实现的所有接口
父类：
- Class<?super T> getSuperclass()：返回对应来的父类的Class对象
修饰符：
- int getModifiers()：返回对应类或接口的所有修饰符对应的常量，应使用Modifier工具类的方法解码，才能获得真实的修饰符
所在包：
- Package getPackage()：获取对应类所在的包
类名：
- String getName()：返回对应类的名称，全局限定名(即包含包名)
- String getSimpleName()：返回对应类的名称，不包含包名的类名
is方法
- boolean isAnnotation：是不是注解类型
- boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass)：对应类是否使用了Annotation修饰
- boolean isAnonymousClass()：对应类是否是一个匿名类
- boolean isArray()：对应类是否是一个数组
- boolean isEnum()：对应类是否是一个枚举
- boolean isInterface()：对应类是否是一个接口
- boolean isInstance(Object obj)：判断该obj是不是对应类的实例，可以完全替代instanceof
相关方法示例：以Strin类为例

package testpack;

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

public class Test1  {  
    public static void main(String[] args)throws Exception{ 
    	Class clazz=String.class;
    	
    	System.out.println("---------------------------------下面是String的成员变量部分---------------------------------");
    	System.out.println("-----------所有的public成员变量-----------");
    	Field[] pfs=clazz.getFields();
    	for (Field f:pfs) {
    		System.out.println(f);
    	}
    	System.out.println("-----------所有成员变量-----------");
    	Field[] fs=clazz.getDeclaredFields();
    	for (Field f:fs) {
    		System.out.println(f);
    	}
    	
    	System.out.println("---------------------------------下面是String的构造器部分---------------------------------");
    	System.out.println("String的无参构造："+clazz.getConstructor(null));
    	System.out.println("String以byte[]为参数的构造器："+clazz.getConstructor(byte[].class));
    	System.out.println("String以StringBuffer为参数的构造器："+clazz.getConstructor(StringBuffer.class));
    	System.out.println("---------------所有构造器-----------------");
    	Constructor[] cs=clazz.getDeclaredConstructors();
    	for(Constructor c:cs){
    		System.out.println(c);
    	}
    	
    	System.out.println("---------------------------------下面是String的方法部分---------------------------------");
    	System.out.println("String的名为intern的无参方法："+clazz.getMethod("intern",null));
    	System.out.println("String的名为valueOf的参数为int的方法："+clazz.getMethod("valueOf",int.class));
    	System.out.println("--------------所有方法--------------------");
    	Method[] ms=clazz.getDeclaredMethods();
    	for (Method m:ms) {
    		System.out.println(m);
    	}
    	System.out.println();
    	
    	System.out.println("---------------------------------下面是String的注解部分---------------------------------");
    	System.out.println("---------下面是String的所有注解---------------");
    	Annotation[] as=clazz.getAnnotations();
    	for (Annotation a:as) {
    		System.out.println(a);                      //没有输出：因为String类没有注解(但String类内部的一些元素有注解)
    	}
    	System.out.println("---------------------------------下面是String的所有内部类---------------------------------");
    	Class[] css=clazz.getDeclaredClasses();
    	for (Class c:css) {
    		System.out.println(c);
    	}
    	System.out.println("---------------------------------下面是String实现的所有接口---------------------------------");
    	Class[] is=clazz.getInterfaces();
    	for (Class i:is) {
    		System.out.println(i);
    	}
    	System.out.println("---------------------------------其他---------------------------------");
    	System.out.println("String的直接父类："+clazz.getSuperclass());
    	System.out.println("String的修饰符："+clazz.getModifiers());
    	System.out.println("String所在的包："+clazz.getPackage());
    	System.out.println("String的全局限定名："+clazz.getName());
    	System.out.println("String的类名："+clazz.getSimpleName());
    }
}

关于参数的反射：since1.8

构造方法和方法中包含形参列表，Java1.8增加了Parameter类来描述参数
上面Class对象关于构造器和方法的返回值分别是：Constructor和Method，这两个类是Executable类的子类
Executable的主要方法有：
- boolean isVarArgs()：是否包含可变数量的形参
- int getModifiers()：获取修饰符
- int getParameterCount()：获取形参数量
- Parameter[] getParameters()：获取所有形参
Parameter的主要方法
- int getModifiers()：获取形参的修饰符
- String getName()：获取形参名
- Type getParameterizedType()：获取带泛型的形参类型
- Class<?> getType()：获取形参类型
- boolean isNamePresent()：所在类的class文件中是否包含了形参名信息；
  - 一般情况下，编译的时候都不包含形参名，除非加上“-parameters”选项
- boolean isVarArgs()：该参数是否为个数可变的形参
见示例：

package testpack;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Parameter;

public class Test1  {  
    public static void main(String[] args)throws Exception{ 
    	Class clazz=String.class;
    	Constructor c=clazz.getConstructor(byte[].class,int.class,int.class);
    	System.out.println("该构造器的形参个数："+c.getParameterCount());
    	Parameter[] ps=c.getParameters();
    	for (Parameter p:ps) {
    		System.out.println("该参数是："+p);
    		System.out.println("该参数的修饰符："+p.getModifiers());
    		System.out.println("该参数的形参名："+p.getName());
    		System.out.println("形参类型："+p.getType());
    		System.out.println("是否有形参名信息："+p.isNamePresent());
    		System.out.println("是否是个数可变的形参："+p.isVarArgs());
    		System.out.println("--------------------------");
    	}
    }
}

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