前言
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。
一：class类
在面向对象的世界里，万物皆对象。类也是对象，类是java.lang.class类的实例对象。
class类的实例表示正在运行的 java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类，注释是一种接口。每个数组属于被映射为 class 对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 class 对象。
基本的 java 类型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）和关键字 void 也表示为 class 对象。
class 没有公共构造方法。class 对象是在加载类时由 java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineclass 方法自动构造的。
上面来自于jdk的罗里吧嗦，下面我来说下自己的体会：
类不是抽象的，类是具体的！
类是.class字节码文件，要想获取一个class实例对象，首先需要获取.class字节码文件！
然后调用class对象的一些方法，进行动态获取信息以及动态调用对象方法！
二：类类型
新建一个foo类。foo这个类也是实例对象，是class的实例对象。
不知道你是否在意过类的声明与方法的声明：
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public class foo{
foo(){
//构造方法
}
}
public foo method(){
//...
}
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我们知道public后跟返回类型，也就可以知道class也是一个类型。
如何表示class的实例对象？
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public static void main(string[] args) {
//foo的实例对象，new 就出来了
foo foo1 = new foo();
//如何表示？
//第一种：告诉我们任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class
class c1 = foo.class;
//第二种:已经知道该类的对象通过getclass方法
class c2 = foo1.getclass();
system.out.println(c1 == c2);
//第三种：动态加载
class c3 = null;
try {
c3 = class.forname("cn.zyzpp.reflect.foo");
} catch (classnotfoundexception e) {
e.printstacktrace();
}
system.out.println(c2 == c3);
}
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上述打印结果全是true
尽管 c1或c2 都代表了foo的类类型，一个类只能是class类的一个实例变量。
我们完全可以通过类的类类型（class类型）创建类的实例对象。
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//此时c1 c2 c3为class的实例对象
try {
// foo foo = (foo)c1.newinstance();
foo foo = (foo)c3.newinstance();
foo.print();
} catch (instantiationexception e) {
e.printstacktrace();
} catch (illegalaccessexception e) {
e.printstacktrace();
}
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静态加载
new 创建对象是静态加载类，在编译时刻就需要加载所有的可能使用到的类 。
动态加载
使用 class.forname("类的全称") 加载类称作为动态加载 。
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。
举个例子
定义office类
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public class office {
public void print() {
system.out.println("office");
}
}
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定义loading类
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public class loading {
public static void main(string[] args) {
try {
//在运行时再动态加载类
//arg[0] 为java执行命令时传的参数
class<?> a = class.forname(args[0]);
office office = (office) a.newinstance();
office.print();
} catch (classnotfoundexception e) {
e.printstacktrace();
} catch (illegalaccessexception e) {
e.printstacktrace();
} catch (instantiationexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}
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执行过程
d:\>javac -encoding utf-8 loading.java office.java
d:\>java loading office
office
通过class a=class.forname(arg[0])动态加载获取类，因编译时不知道使用哪个类，因此编译没有加载任何类，直接通过编译，运行时，根据 java loading office （office是一个类类型/类，下标arg[0]）,去确定a是哪个类。这就是动态加载。如果office类不存在，此时运行会报错。这就是为何有时候会出现编译通过，运行报错的原因。
动态加载一个好处，就是可以随时增加需要编译的类。例如把office改造为抽象类或接口，定义不同的子类，动态选择加载。
三：类的反射
通过上面的三种方法获取到类的类类型，就可以获取到该类的成员方法，成员变量，方法参数注释等信息。
方法对象是method类，一个成员方法就是一个method对象。
| 方法 | 解释 |
|---|---|
| getmethods() | 返回该类继承以及自身声明的所有public的方法数组 |
| getdeclaredmethods() | 返回该类自身声明的所有public的方法数组，不包括继承而来 |
成员变量也是对象，是java.lang.reflect.field对象，field类封装了关于成员变量的操作。
| 方法 | 解释 |
|---|---|
| getfields() | 获取所有的public的成员变量信息，包括继承的。 |
| getdeclaredfields() | 获取该类自己声明的成员变量信息，public，private等 |
获取java语言修饰符（public、private、final、static）的int返回值，再调用modifier.tostring()获取修饰符的字符串形式，注意该方法会返回所有修饰符。
| 方法 | 解释 |
|---|---|
| getmodifiers() | 以整数形式返回由此对象表示的字段的 java 语言修饰符。 |
获取注释
| 方法 | 解释 |
|---|---|
| getannotations() | 返回此元素上存在的所有注释。 |
| getdeclaredannotations() | 返回直接存在于此元素上的所有注释。 |
构造函数也是对象，是java.lang.reflect.constructor的对象。
| 方法 | 解释 |
|---|---|
| getconstructors() | 返回所有public构造方法 |
| getdeclaredconstructors() | 返回类的所有构造方法，不止public |
完整示例
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private void printclassmessage(object obj){
//要获取类的信息，首先获取类的类类型
class clazz = obj.getclass();
//获取类的名称
system.out.println(modifier.tostring(clazz.getmodifiers())+" "+ clazz.getclass().getname()+" "+clazz.getname()+"{");
system.out.println("----构造方法----");
//构造方法
constructor[] constructors = clazz.getdeclaredconstructors();
for (constructor constructor: constructors){
//构造方法修饰符与名字
system.out.print(modifier.tostring(constructor.getmodifiers())+" "+constructor.getname()+"(");
//构造函数的所有参数类型
class[] parametertypes = constructor.getparametertypes();
for (class c: parametertypes){
system.out.print(c.getname()+", ");
}
system.out.println("){}");
}
system.out.println("----成员变量----");
//成员变量
field[] fields = clazz.getdeclaredfields();
for (field field: fields){
system.out.println(" "+modifier.tostring(field.getmodifiers())+" "+field.gettype().getname() + " " + field.getname()+";");
}
system.out.println("----成员方法----");
//method类，方法对象,一个成员方法就是一个method对象
method[] methods = clazz.getdeclaredmethods();
for (method method : methods){
//获取方法返回类型
class returntype = method.getreturntype();
//获取方法上的所有注释
annotation[] annotations = method.getannotations();
for (annotation annotation: annotations){
//打印注释类型
system.out.println(" @"+annotation.annotationtype().getname()+" ");
}
//打印方法声明
system.out.print(" "+modifier.tostring(returntype.getmodifiers())+" "+returntype.getname()+" "+method.getname()+"(");
//获取方法的所有参数类型
class<?>[] parametertypes = method.getparametertypes();
//获取方法的所有参数
parameter[] parameters = method.getparameters();
for (parameter parameter: parameters){
//参数的类型，形参（全是arg123..）
system.out.print(parameter.gettype().getname()+" "+parameter.getname()+", ");
}
system.out.println(")");
}
system.out.println("}");
}
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以string对象为例，打印结果：
public final java.lang.class java.lang.string{
----构造方法----
public java.lang.string([b, int, int, ){}
java.lang.string([c, boolean, ){}
----成员变量----
private final [c value;
private int hash;
----成员方法----
@java.lang.deprecated
public abstract final void getbytes(int arg0, int arg1, [b arg2, int arg3, )
......
}
四：方法的反射
定义了一个类foo用于测试
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public class foo{
public void print(string name,int num) {
system.out.println("i am "+name+" age "+num);
}
}
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目标：通过反射获取该方法，传入参数，执行该方法！
1.获取类的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
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class clazz = foo.class;
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2.通过名称+参数类型获取方法对象
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method method = clazz.getmethod("print", new class[]{string.class,int.class});
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3.方法的反射操作是通过方法对象来调用该方法，达到和new foo().print()一样的效果
方法若无返回值则返回null
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object o = method.invoke(new foo(),new object[]{"name",20});
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五：通过反射认识泛型
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public static void main(string[] args) {
arraylist<string> stringarraylist = new arraylist<>();
stringarraylist.add("hello");
arraylist arraylist = new arraylist();
class c1 = stringarraylist.getclass();
class c2 = arraylist.getclass();
system.out.println(c1 == c2);
}
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打印结果为true
c1==c2的结果返回说明编译之后集合的泛型是去泛型化的。换句话说，泛型不同，对类型没有影响。
java中集合的泛型其实只是为了防止错误输入，只在编译阶段有效，绕过编译就无效。
验证
我们可以通过反射来操作，绕过编译。
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public static void main(string[] args) {
arraylist<string> stringarraylist = new arraylist<>();
stringarraylist.add("hello");
arraylist arraylist = new arraylist();
class c1 = stringarraylist.getclass();
class c2 = arraylist.getclass();
system.out.println(c1 == c2);
try {
method method = c1.getmethod("add",object.class);
method.invoke(stringarraylist,20);
system.out.println(stringarraylist.tostring());
} catch (nosuchmethodexception e) {
e.printstacktrace();
} catch (illegalaccessexception e) {
e.printstacktrace();
} catch (invocationtargetexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
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打印结果：
true
[hello, 20]
成功绕过了泛型<string>的约束。
总结
以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对服务器之家的支持。
原文链接：https://www.cnblogs.com/yueshutong/p/9495001.html