JAVA反射机制

一、Java反射机制的概念：

         在程序运行时，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、功能：

　　在程序运行时判断任意一个对象所属的类；在运行时构造任意一个类的对象；在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；在运行时调用任意一个对象的方法；生成动态代理。

三、API使用示例

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

/**
 * 反射学习笔记
 */
public class ReflectDemo {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            //获得Class对象的三种方式
            //方式一：
            Class class1 = int.class;   //8个基本数据类型和一个特殊类型void获取Class对象的方式
            class1 = Cat.class;
            //包装类的获取方式
            class1 = Integer.class;
            class1 = Integer.TYPE;

            //方式二：
            //引用类型
            class1 = "abc".getClass();
            class1 = new String().getClass();
            class1 = new Cat().getClass();

            //方式三：
            class1 = Class.forName("java.lang.String");

            //基本类型和包装类型的Class对象
            Class<Boolean> booleanClass = boolean.class;
            Class<Boolean> booleanClass2 = Boolean.TYPE;
            //比较的是内存中的字节码文件，而非字节码文件中的内容
            System.out.println("boolean.class==Boolean.TYPE: " + (booleanClass == booleanClass2));
            Class<Byte> byteClass = byte.class;
            Class<Byte> byteClass2 = Byte.TYPE;
            System.out.println("byte.class==Byte.TYPE: " + (byteClass == byteClass2));
            Class<Character> charClass = char.class;
            Class<Character> charClass2 = Character.TYPE;
            System.out.println("char.class==Character.TYPE: " + (charClass == charClass2));
            Class<Short> shortClass = short.class;
            Class<Short> shortClass2 = Short.TYPE;
            System.out.println("short.class==Short.TYPE: " + (shortClass == shortClass2));
            Class<Integer> integerClass = Integer.TYPE;
            Class<Integer> intClass = int.class;
            System.out.println("int.class==Integer.TYPE: " + (intClass == integerClass));
            Class<Long> longClass = long.class;
            Class<Long> longClass2 = Long.TYPE;
            System.out.println("long.class==Long.TYPE: " + (longClass == longClass2));
            Class<Float> floatClass = float.class;
            Class<Float> floatClass2 = Float.TYPE;
            System.out.println("float.class==Float.TYPE: " + (floatClass == floatClass2));
            Class<Double> doubleClass = double.class;
            Class<Double> doubleClass2 = Double.TYPE;
            System.out.println("double.class==Double.TYPE: " + (doubleClass == doubleClass2));
            Class<Void> voidClass = void.class;
            Class<Void> voidClass2 = Void.TYPE;
            System.out.println("void.class==Void.TYPE: " + (voidClass == voidClass2));
            System.out.println("int[][].class == int[][].class: " + (int[][].class == int[][].class));
            //判断数据类型
            System.out.println("int.class.isPrimitive(): " + int.class.isPrimitive());  //判断是否基本数据类型
            System.out.println("Integer.class.isPrimitive(): " + Integer.class.isPrimitive());
            System.out.println("int[].class.isPrimitive(): " + int[].class.isPrimitive());
            System.out.println("int[].class.isArray(): " + int[].class.isArray());      //判断是否数组类型

            System.out.println("---------------------------------------");
            Class<Cat> classz = Cat.class;
            // 调用无参的公共构造方法
            Constructor<Cat> constructor = classz.getConstructor(null);
            Cat cat = constructor.newInstance(null);

            // 调用带参数的公有构造方法
            constructor = classz.getConstructor(String.class);
            cat = constructor.newInstance("汤姆猫");
            System.out.println(cat.getName());

            //调用带参的私有构造方法
            constructor = classz.getDeclaredConstructor(String.class,String.class);
            constructor.setAccessible(true);
            cat = constructor.newInstance("不吃老鼠的猫","黄猫");

            //获得一个属性的值（公共的）
            Field fieldName = classz.getField("name");
            System.out.println(fieldName.get(cat));
            fieldName.set(cat, "美猫猫");
            System.out.println(fieldName.get(cat));
            //私有的
            fieldName = classz.getDeclaredField("type");
            fieldName.setAccessible(true);
            fieldName.set(cat,"挪威森林猫");
            System.out.println(fieldName.get(cat));

            //调用无参的公共方法
            Method method = classz.getMethod("catchMouse", null);
            method.invoke(cat, null);
            //调用带参的公共方法
            method = classz.getMethod("eat", String.class);
            method.invoke(cat, "鱼");
            //调用私有方法
            method = classz.getDeclaredMethod("display", null);
            method.setAccessible(true);
            method.invoke(cat, null);

            //调用带数组参数的方法
            Class arraysClass = Class.forName("java.util.Arrays");  //加载内存中java.util.Arrays的Class字节码文件
            Method arrayMethod = arraysClass.getMethod("sort", int[].class);
            int[] nums = {3,5,9,2,6,10};
            arrayMethod.invoke(null, nums); //因为sort是java.util.Arrays类的静态方法，不需要实例对象，所以第一个参数为null
            arrayMethod = arraysClass.getMethod("toString", int[].class);
            System.out.println(arrayMethod.invoke(null, nums)); //打印排序后的数组

            //获得父类信息
            System.out.println(classz.getSuperclass().getName());   //获得父类的名称
            Class superClass = classz.getSuperclass();
            Method[] methods = superClass.getDeclaredMethods(); //获得父类的所有方法,包括私有方法
            for (Method method2 : methods) {
                System.out.print(method2.getName() + " ");
            }
            System.out.println();
            //判断是否抽象类，用java.lang.reflect.Modifier类可以获得一个类中成员的访问修饰符
            int modifier = superClass.getModifiers();
            System.out.println(Modifier.isAbstract(modifier));

            //获得父类的所有属性，包括私有的
            Field[] fields = superClass.getDeclaredFields();
            for (Field field : fields) {
                System.out.print(field + "  ");
            }
            System.out.println();

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

/**
 * 动物
 */
abstract class Animal {

    /**
     * 名称
     */
    public String name;

    /**
     * 颜色
     */
    private String color;

    /**
     * 年龄
     */
    private int age;

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    /**
     * 吃东西
     *
     * @param name
     */
    public abstract void eat(String name);

}

/**
 * 猫
 *
 */
class Cat extends Animal {

    /**
     * 猫的种类
     */
    private String type;

    public Cat() {
        System.out.println("Cat");
    }

    private Cat(String name,String type) {
        this.name = name;
        this.type = type;
    }

    public Cat(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getType() {
        return type;
    }

    public void setType(String type) {
        this.type = type;
    }

    /**
     * 抓老鼠
     */
    public void catchMouse() {
        System.out.println("抓老鼠。。。");
    }

    @Override
    public void eat(String foodName) {
        System.out.println("猫吃" + foodName + "。");
    }

    /**
     * 显示猫的名称
     */
    private void display() {
        System.out.println("name:" + name);
    }

}