反射
提到反射可能会使我们联想到光学中的反射概念，在Java中又是另外一个概念：
平时我们照镜子的时候，在镜子后面会有自己的影子，其实java中的反射也是类似的
，一个类或者对象通过反射可以
获得自身的对象，该对象是一个java.lang.Class 的对象(就像一个镜像文件)。
一个对象或者类获得自身的Class对象的过程称为反射。
有两种方法可以获得自身的Class对象引用(对每一个被装载的类型(类或接口)，虚拟机都会为它创建一个
java.lang.Class的实例)：
1) Class c = Class.forName(“com.briup.ch06.Student”); //虚拟机中没有该类的Class的实例对象
2) Class c = stu.getClass(); //虚拟机已经存在Class的实例对象
Class c = this.getClass(); ////虚拟机已经存在Class的实例对象
注意：类和它所创建的所有对象通过反射获得的Class对象都是同一个，在这个例子中是com.briup.ch06.Student
反射可以让我们利用这个Class对象来获取和修改私有的变量和方法，不通过共有的方法去获得（原来我们例子都是通过
一个public的方法来设置和获取私有的变量），可以破坏数据的封装性。
常用到反射方式：
1) 可以创建对象
2) 可以访问对象中的属性
3) 可以访问对象中的方法。
4) 可以访问对象中的构造器。
1)Class类型 java.lang.Class类
Class是对java中所有类型的抽象。即一个Class类型对象可以表示出java中任意一种类型。
每种类型在加载到内存后,内存中都会生产一个与之对应的Class类型对象(有且只有一个),用来表示该类型。
每个类型都有且只有一个Class类型对象与之对应,通过这个Class类型对象就可以获得到该类型中的各种信息。
Class类是Java反射的入口.
反射机制通过在运行时探查字段和方法，从而可以帮助写出通用性很好的程序，这项能力对系统编程来说特别有用，但
它并不适合于应用编程。而且，反射是脆弱的——编译不能帮助你发现编译错误，任何错误在运行时被发现并且都会导
致异常。
1.表示基本类型
Class c = int.class;
System.out.println(c.isPrimitive());//true
System.out.println(c.getName());//int
注:其他基本类型的情况类似
2.表示类类型
注:s.getClass()方法返回的是变量s所指向对象的实现类型的Class对象。
Student s = new Student();
Class c1 = s.getClass();
Class c2 = Student.class;
System.out.println(c1 == c2);//true
//p指向的对象实际类型是Student
Person p = new Student();
Class c1 = p.getClass();//c1表示Student类型
Class c2 = Person.class;//c2表示Person类型
System.out.println(c1 == c2);//false
3.表示接口类型
Action a = new Student();
Class c1 = a.getClass();//c1表示Student类型
Class c2 = Action.class;//c2表示Action类型
System.out.println(c1 == c2);//false
System.out.println(c2.isInterface());//true
4.表示数组类型
int[] a = new int[4];
Class c1 = a.getClass();
Class c2 = int[].class;
System.out.println(c1 == c2);//true
System.out.println(c1.isArray());//true
Class c3 = c1.getComponentType();//c3表示该数组是使用什么类型声明出来的
System.out.println(c3.getName());//int
Student[] a = new Student[4];
Class c1 = a.getClass();
Class c2 = Student[].class;
System.out.println(c1 == c2);//true
System.out.println(c1.isArray());//true
Class c3 = c1.getComponentType();//c3表示该数组是使用什么类型声明出来的
System.out.println(c3.getName());//com.briup.test.Student
2)获得一个类类型的Class对象的三种方式
以上几种情况中,所以最多的还是类类型的Class对象
1.使用对象调用getClass方法获得
getClass是Object中的final修饰的方法,每个对象都可以调用而且不能重写
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
2.使用类名获得
Class c = Student.class;
3.使用Class类中的forName方法获得
//这种方法很灵活,只需一个String类型参数即可
//而String类型的数据改变起来很容易
//注意该方法是会抛出异常的
Class c = Class.forName("com.briup.test.Student");
注:以上三种方法获得的同一个对象(==比较),因为每个类型内存都有且只有一个Class类型对象
4)反射机制中的常见类的含义
java.lang包下:
Class 类 对java中所有类型抽象而得来的
package类 对java中所有包抽象而得来的
java.lang.reflect包下:
Modifier 类 对java中所有修饰符抽象而得来的
Field 类 对java中所有属性抽象而得来的
Method 类 对java中所有方法抽象而得来的
Constructor 类 对java中所有构造器抽象而得来的
Array 类 提供了对数组对象的动态访问
5)使用Class类型对象获得类中的信息
1.获得该类所处的包的信息
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
System.out.println(c.getPackage().getName());
2.获得该类的修饰符信息
//每个修饰符对应一个int值
//如果有多个修饰符则int值相加
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
System.out.println(c.getModifiers());
System.out.println(Modifier.PUBLIC);
System.out.println(Modifier.FINAL);
3.获得该类的名字
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
System.out.println(c.getName());
4.获得该类的父类的Class对象
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
//superclass表示其父类型的Class对象
Class superclass = c.getSuperclass();
System.out.println(superclass.getName());
例如:
Class c = Object.class;
Class superclass = c.getSuperclass();
System.out.println(superclass.getName());
//运行报错,因为Object没有父类
例如:
//判断c1是不是c2的子类型
//判断c3是不是c2的子类型
Class c1 = Student.class;
Class c2 = Person.class;
Class c3 = String.class
System.out.println(c2.isAssignableFrom(c1));//true
System.out.println(c2.isAssignableFrom(c3));//false
5.获得该类所实现的接口类型的Class对象
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
Class[] interfaces = c.getInterfaces();
for(Class clazz:interfaces){
System.out.println(clazz.getName());
}
例如:
//判断c1是不是c2的实现类
//判断c3是不是c2的实现类
Class c1 = Student.class;
Class c2 = Action.class;
Class c3 = String.class
System.out.println(c2.isAssignableFrom(c1));//true
System.out.println(c2.isAssignableFrom(c3));//false
6.获得该类中所有的属性
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
Field[] declaredFields = c.getDeclaredFields();
for(Field f:declaredFields){
System.out.println(f.getModifiers());
System.out.println(f.getType().getName());
System.out.println(f.getName());
}
注:
getDeclaredFields()方法返回类中声明的属性,包括私有的
getFields()方法只返回类中public修饰的属性,包括继承的
例如:
//获得某个指定的属性(也包括私有属性)
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
Field f = c.getDeclaredField("score");
System.out.println(f.getModifiers());
System.out.println(f.getType().getName());
System.out.println(f.getName());
7.获得该类中所有的方法
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
Method[] declaredMethods = c.getDeclaredMethods();
for(Method m:declaredMethods){
System.out.println(m.getModifiers());
System.out.println(m.getReturnType().getName());
System.out.println(m.getName());
System.out.println(Arrays.toString(m.getParameterTypes()));
System.out.println(Arrays.toString(m.getExceptionTypes()));
}
注:
getDeclaredMethods()方法返回类中声明的方法,包括私有的
getMethods()方法只返回类中public修饰的方法,包括继承的
例如:
//获得某个指定的方法(也包括私有方法)
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
Method m = c.getDeclaredMethod("print");
System.out.println(m.getModifiers());
System.out.println(m.getReturnType().getName());
System.out.println(m.getName());
System.out.println(Arrays.toString(m.getParameterTypes()));
System.out.println(Arrays.toString(m.getExceptionTypes()));
8.获得该类中所有的构造器
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
Constructor[] declaredConstructors = c.getDeclaredConstructors();
for(Constructor con:declaredConstructors){
System.out.println(con.getModifiers());
System.out.println(con.getName());
System.out.println(Arrays.toString(con.getParameterTypes()));
System.out.println(Arrays.toString(con.getExceptionTypes()));
}
注:
getDeclaredConstructors()方法返回类中所有构造器
getConstructors()方法只返回类中public修饰的构造器
例如:
//获得某个指定的构造器(也包括私有构造器)
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
Constructor con = c.getDeclaredConstructor(double.class);
System.out.println(con.getModifiers());
System.out.println(con.getName());
System.out.println(Arrays.toString(con.getParameterTypes()));
System.out.println(Arrays.toString(con.getExceptionTypes()));
6)反射中的常用操作
public class Student{
private long id;
private String name;
private static int age;
get/set
public static void say(){
System.out.println("say..");
}
}
1.使用反射的方式调用构造器创建类的对象
默认方式:必须调用无参构造器
Class c = Student.class;
Student s = (Student)c.newInstance();
通用方式:获得构造器对象,并调用该构造器
注:getConstructor方法和newInstance方法的参数都是可变参数
例如:获得无参构造器并调用创建对象
Class c = Student.class;
Constructor constructor = c.getConstructor();
Student o = (Student)constructor.newInstance();
System.out.println(o);
例如:获得有参构造器并调用创建对象
Class c = Student.class;
Constructor constructor = c.getConstructor(long.class,String.class);
Student o = (Student)constructor.newInstance(1L,"tom");
System.out.println(o);
2.使用反射的方式访问对象中的属性
例如:
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
Field[] declaredFields = c.getDeclaredFields();
for(Field f:declaredFields){
//设置私有属性可以被访问
f.setAccessible(true);
//判断属性是否为static,静态属性的访问不需要对象
if(Modifier.isStatic(f.getModifiers())){
System.out.println(f.getName() +" = "+f.get(null));
}else{
System.out.println(f.getName() +" = "+f.get(s));
}
}
注:Field类中的get方法可以获得属性值,set方法可以给属性设置值。
3.使用反射的方式调用对象中的方法
例如:
Student s = new Student();
Class c = s.getClass();
Method m1 = c.getMethod("setName",String.class);
//m1表示Student中的setName方法
//调用对象s中的m1方法,并且传参"tom"
//s.setName("tom");
m1.invoke(s, "tom");
Method m2 = c.getMethod("getName");
String name = (String)m2.invoke(s);
System.out.println("name = "+name);
//调用静态方法 不需要对象
Method m3 = c.getMethod("say");
m3.invoke(null);
4.使用反射的方式动态操作数组
public static Object arrayCopy(Object obj){
//代码
}
实现:
public static Object arrayCopy(Object obj){
Class c = obj.getClass();
Object newArray = null;
if(c.isArray()){
int len = Array.getLength(obj);
Class<?> type = c.getComponentType();
newArray = Array.newInstance(type, len*2);
for(int i=0;i<len;i++){
Object value = Array.get(obj, i);
Array.set(newArray, i, value);
}
}
return newArray;
}