Java反射的概述
什么是Java的反射机制
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方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射机制。
Java的反射机制的作用
Java反射机制的主要作用是用来编写一些通用性比较高的代码或者框架
反射常用对象的概述
- Class
Class类的实例表示正在运行的Java应用程序中的类与接口 - Constructor
关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限 - Field
Field提供有关类或接口的单个字段的信息，以及对它动态访问权限 - Method
Method 提供关于类或接口上单独某个方法的信息
示意图如下：
如，上图示例程序中的Person.java在经过编译后变为.class文件，由ClassLoader加载到JVM的内存中。原本的类中对应的构造方法，字段，方法等都会变为相应的Constructor对象，Field对象，Method对象等
反射的API
Class 类
Java中的java.lang.Class类用于表示一个类的字节码(.class)文件
如何获得一个class文件对应的Class对象呢？有三种方法：
- 类名.class
- 对象.getClass()
这种方式需要获得具体的对象，并使用父类的Object.getClass()方法获取 - Class.forName("包名.类名")
forName方法用于加载类字节码到内存中，并封装成一个Class对象
对于这三种获取方式，可以看示例：
现有Person类：
package classTest;
public class Person {
private String name;
private String sex;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public Person(){
}
public Person(String name,String sex){
this.name = name;
this.sex = sex;
}
public void sayHello(){
System.out.println("hello !");
}
}
@Test
public void test1(){
// 1 类名.class
Class clazzPerson1 = Person.class;
// 2 对象.getClass()
Person p = new Person();
Class clazzPerson2 = p.getClass();
// 3 Class.forName()
try {
Class clazzPerson3 = Class.forName("classTest.Person");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
Constructor 类
- Constructor类的实例对象代表类的一个构造方法
- 得到某个类所有的构造方法
Constructor[] constructors = Class.forName("java.lang.String").getConstructors();
- 得到指定的构造方法并调用
Constructor constructor = Class.forName("java.lang.String").getConstructor(String.class);
String str = (String)constructor.newInstance("abc");
- Class类的newInstance() 方法用来调用类的默认构造方法
String obj = (String)Class.forName("java.lang.String").newInstance();
测试用例如下：
@Test
public void test2() throws Exception {
// 获得无参的构造方法
Class clazz = Class.forName("classTest.Person");
Constructor constructor = clazz.getConstructor();
Person p = (Person)constructor.newInstance();
p.sayHello();
// 获得有参的构造方法
Constructor constructor2 = clazz.getConstructor(String.class,String.class);
Person p2 = (Person)constructor2.newInstance("张三","男");
p2.sayHello();
System.out.println(p2.getName());
System.out.println(p2.getSex());
}
运行结果如下：
Field 类
- Field类代表某个类中的一个成员变量，并提供动态的访问权限
- Filed对象的获取
- 得到所有的成员变量
Field[] fields = clazz.getFields(); // 获取所有public属性 Field[] fields = clazz.getDeclaredFields(); // 取得所有声明的属性- 得到指定的成员变量
Field name = clazz.getField("name"); Field name = clazz.getDeclaredField("name"); - 设置Field变量是否可以访问
field.setAccessible(boolean);
- Field变量值的读取,设置
field.get(obj);
field.set(obj,value);
测试用例：
首先将Person类的name属性变为公有：
package classTest;
public class Person {
public String name;
private String sex;
public Person(){
}
public Person(String name,String sex){
this.name = name;
this.sex = sex;
}
public void sayHello(){
System.out.println("hello !");
}
}
我们可以用Field对象来操作获取字段，获取字段值并设置字段值：
@Test
public void test3() throws Exception {
// 测试公有属性
Class clazz = Class.forName("classTest.Person");
Person person = (Person) clazz.getConstructor().newInstance();
Field fieldName = clazz.getField("name");
fieldName.set(person,"李四");
System.out.println(fieldName.get(person));
// 测试私有属性
Person person2 = (Person) clazz.getConstructor().newInstance();
Field fieldSex = clazz.getDeclaredField("sex");
fieldSex.setAccessible(true);
fieldSex.set(person2,"女");
System.out.println(fieldSex.get(person2));
}
显示结果为：
Method 类
- Method 类代表某个类中的一个成员方法
- Method 对象的获得
- 获得所有方法
getDeclaredMethods() getMethods()- 获得指定的方法
//name为方法名称 getDeclredMethods(String name,Class<?>...parameterTypes) getMethods(String name,Class<?>...parameterTypes) - 通过反射执行方法
invoke(Object obj,Object...args)
测试程序：
首先对Person类改动如下：
package classTest;
public class Person {
public String name;
private String sex;
public Person(){
}
public Person(String name,String sex){
this.name = name;
this.sex = sex;
}
public void sayHello(){
System.out.println("hello !");
}
// 私有方法
private void run(){
System.out.println("run !");
}
// 私有带参方法
private void eat(String foodName){
System.out.println("eat " + foodName + " !");
}
}
Method类可以对象可以获取并操作属于一个类的所有方法
@Test
public void test4() throws Exception {
// 测试共有方法
Class clazz = Class.forName("classTest.Person");
Person person = (Person) clazz.getConstructor().newInstance();
Method method = clazz.getMethod("sayHello");
method.invoke(person);
// 测试私有方法
Method method2 = clazz.getDeclaredMethod("run");
method2.setAccessible(true);
method2.invoke(person);
// 测试私有带参的方法
Method method3 = clazz.getDeclaredMethod("eat", String.class);
method3.setAccessible(true);
method3.invoke(person,"apple");
}
