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);
	}

}