反射是Java开发中一个非常重要的概念。在运行状态中，对于任意一个类，都能都知道这个类所有的属性和方法；对于任意个对象，都能够调用它的任一个方法和属性；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的反射机制。
本文主要记录Class类的使用，方法和成员变量的反射，以及通过反射了解集合泛型的本质等知识。
Class类
Java程序在运行的时候，系统始终为所有的对象维护一个被称为运行时的类型标志。这个对象跟踪着每个对象所属的类。Java虚拟机利用运行时类型信息选择相应的方法运行。保存这些信息的类被称为Class。
- 在面向对象的世界里，一切皆对象。
类是对象，类是java.lang.Class类的实例对象。
- 这个对象如何表示？
有3种表示方式：
第一种方式：Foo.class，实际上在告诉我们任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class；
第二种方式：已知该类的对象，通过getClass()方法
第三种方式：Class.forName("全路径")
package com.imooc.reflect;
public class ClassDemo1{
public static void main(String[] args){
//Foo的实例对象如何表示
Foo foo1 = new Foo();
//Foo这个类也是一个实例对象，Class类的实例对象
//任何一个类都是Class类的实例对象，这个实例对象有3中表示方式。
//第一种表示方式-->实际上在告诉我们任何一个类都有一个隐含的静态成员变量
Class c1 = Foo.class;
//第二种方式，已知该类的对象，通过getClass()方法
Class c2 = foo1.getClass();
//c1,c2表示了Foo类的类类型（class type）
//不管c1还是c2都代表了Foo类的类类型。一个类只可能是Class类的一个实例对象
System.out.println(c1 == c2);
//第三种表达方式
Class c3 = null;
try{
c3 = Class.forName("com.imooc.reflect.Foo");
}catch(ClassNotFoundException e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println(c2 == c3);
//我们完全可以通过类的类类型创建该类的对象实例-->通过c1或者c2或者c3创建Foo的实例对象
try{
Foo foo = (Foo)c1.newInstance();//需要有无参数的构造方法
}catch(InstantiationException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
class Foo{}动态加载类
Class.forName("com.imooc.reflect.Foo");
不仅表示了类的类类型，还代表了动态加载类
区分编译、运行：
编译时刻加载类是静态加载类、运行时刻加载类是动态加载类。
功能性的类使用动态加载。
获取方法信息
基本的数据类型、void关键字都存在类类型。
package com.imooc.reflect;
public class ClassDemo2{
public static void main(String[] args){
Class c1 = int.class;//int的类类型
Class c2 = String.class;//String类的类类型，
Class c3 = void.class;
}
}Class类的基本API
在java.lang.reflect包中的Method用于描述类的方法。
getName返回方法的名称；
package com.imooc.reflect;
public class ClassUtil{
/**
* 打印类的信息，包括类的成员函数、成员变量(只获取成员函数)
* @param obj 该对象所属类的信息
*/
public static void printClassMethodMessage(Object obj){
//要获取类的信息 首先要获取类的类类型
Class c = obj.getClass();//传递的是哪个子类的对象 c就是该子类的类类型
//获取类的名称
System.out.println("类的名称是:"+c.getName());
/*
* Method类，方法对象
* 一个成员方法就是一个Method对象
* getMethods()方法获取的是所有的public的函数，包括父类继承而来的
* getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法，不问访问权限
*/
Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethods()
for(int i = 0; i < ms.length;i++){
//得到方法的返回值类型的类类型
Class returnType = ms[i].getReturnType();
System.out.print(returnType.getName()+" ");
//得到方法的名称
System.out.print(ms[i].getName()+"(");
//获取参数类型--->得到的是参数列表的类型的类类型
Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes();
for (Class class1 : paramTypes) {
System.out.print(class1.getName()+",");
}
System.out.println(")");
}
}
}Java获取成员变量信息
/**
* 获取成员变量的信息
* @param obj
*/
public static void printFieldMessage(Object obj) {
Class c = obj.getClass();
/*
* 成员变量也是对象
* java.lang.reflect.Field
* Field类封装了关于成员变量的操作
* getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息
* getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息
*/
//Field[] fs = c.getFields();
Field[] fs = c.getDeclaredFields();
for (Field field : fs) {
//得到成员变量的类型的类类型
Class fieldType = field.getType();
String typeName = fieldType.getName();
//得到成员变量的名称
String fieldName = field.getName();
System.out.println(typeName+" "+fieldName);
}
}获取构造函数的信息
在java.lang.reflect包中的Constructor用于描述类的构造函数。
/**
* 打印对象的构造函数的信息
* @param obj
*/
public static void printConMessage(Object obj){
Class c = obj.getClass();
/*
* 构造函数也是对象
* java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息
* getConstructors获取所有的public的构造函数
* getDeclaredConstructors得到所有的构造函数
*/
//Constructor[] cs = c.getConstructors();
Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor : cs) {
System.out.print(constructor.getName()+"(");
//获取构造函数的参数列表--->得到的是参数列表的类类型
Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
for (Class class1 : paramTypes) {
System.out.print(class1.getName()+",");
}
System.out.println(")");
}
}方法反射的基本操作
如何获取某个方法？
方法的名称和方法的参数列表才能唯一决定某个方法
方法反射的操作
method.invoke（对象、参数列表）
package com.imooc.reflect;
import java.lang.reflect.Method;
public class MethodDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//要获取print(int ,int )方法 1.要获取一个方法就是获取类的信息，获取类的信息首先要获取类的类类型
A a1 = new A();
Class c = a1.getClass();
/*
* 2.获取方法 名称和参数列表来决定
* getMethod获取的是public的方法
* getDelcaredMethod自己声明的方法
*/
try {
//Method m = c.getMethod("print", new Class[]{int.class,int.class});
Method m = c.getMethod("print", int.class,int.class);
//方法的反射操作
//a1.print(10, 20);方法的反射操作是用m对象来进行方法调用 和a1.print调用的效果完全相同
//方法如果没有返回值返回null,有返回值返回具体的返回值
//Object o = m.invoke(a1,new Object[]{10,20});
Object o = m.invoke(a1, 10,20);
System.out.println("==================");
//获取方法print(String,String)
Method m1 = c.getMethod("print",String.class,String.class);
//用方法进行反射操作
//a1.print("hello", "WORLD");
o = m1.invoke(a1, "hello","WORLD");
System.out.println("===================");
// Method m2 = c.getMethod("print", new Class[]{});
Method m2 = c.getMethod("print");
// m2.invoke(a1, new Object[]{});
m2.invoke(a1);
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
class A{
public void print(){
System.out.println("helloworld");
}
public void print(int a,int b){
System.out.println(a+b);
}
public void print(String a,String b){
System.out.println(a.toUpperCase()+","+b.toLowerCase());
}
}
通过反射了解集合泛型的本质
通过Class、Method来认识泛型的本质
package com.imooc.reflect;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
public class MethodDemo4 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList list = new ArrayList();
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add("hello");
//list1.add(20);错误的
Class c1 = list.getClass();
Class c2 = list1.getClass();
System.out.println(c1 == c2);
//反射的操作都是编译之后的操作
/*
* c1==c2结果返回true说明编译之后集合的泛型是去泛型化的
* Java中集合的泛型，是防止错误输入的，只在编译阶段有效，
* 绕过编译就无效了
* 验证：我们可以通过方法的反射来操作，绕过编译
*/
try {
Method m = c2.getMethod("add", Object.class);
m.invoke(list1, 20);//绕过编译操作就绕过了泛型
System.out.println(list1.size());//2
System.out.println(list1);//[hello,20]
/*for (String string : list1) {
System.out.println(string);
}*///现在不能这样遍历
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}