JAVA反射（高新技术）

时间：2022-04-12 19:39:33

JAVA反射

一、知识准备

现在我们首先来看三个问题。

1.什么是Class 类

类描述：描述JAVA类，众多的人可以用person类来表示，众多的JAVA类可以用一个类来描述，这个类就是Class。

 2.怎么得到Class的对象。

如得到Person对象，可以这样做: Person p=new Person();

现在我们要知道一个概念：Class的实例对象就是内存中的一份字节码，或者说内存中的一份字节码对应Class的一个实例对象。现在解释一下什么是字节码？

我们常说JAVA编译后，会变成.class文件，而这里所说的字节码就是一个类编译而成的二进制代码，比如：


要得到Person对象时，是要先得到Person类的一份字节码（如果JVM中没有，需要先加载，如果有，可以直接返回）;

要得到Set对象时，是要先得到Set类的一份字节码;

要得到Math对象时，是要先得到Math类的一份字节码。

注意：每个类的字节码，在内存中只有一份，每一份字节码就是一个Class的实例对象，比如要得到Person的字节码，可以有下面三种写法

A.   Class p=Person.class;  “Person.class”就代表Person的字节码，“Person.class”的所属类型的Class

B.   Class.forName("类的全路径名");

C.   对象名.getClass();

例子： 
public class ReflectTest1 {

 public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {

String str1="abc";

//第一种方式：用类名.class
        Class class1=String.class;

//第二种方式：用String的对象获取String的字节码
Class class2=str1.getClass();

 //第二种方式：用String的对象获取String的字节码
Class class3=Class.forName("java.lang.String");

System.out.println("结果如下");
System.out.println(class1==class2);
System.out.println(class1==class3);
}
}
这个类的结果输出是两个true，说明每个类的字节码，在内存中只有一份，无论你用三种方式的哪一种方式去取，得到的都是同一份字节码。</span>

3.基本类型的字节码

      Java中有八种基本类型，所对应的字节码是基本数据类型的字节码，在程序中，可以种Class的isPrimitive()方法来判断它是不是基本数据类型的字节码。
 值得一提的是，int[].class这不是基本数据类型的字节码，因为这是数组类型，当调用isArray的时候返回true。

二、反射深入分析

1.什么是反射？

定义：反射就是把JAVA类中的各种成分映射成映射成相应的JAVA类。

这句话怎么理解呢？

我们知道，一个类中可以有成员变量，成员方法，构造方法等信息，这些信息就用相应的类的实例对象来表示。

在反射中，有一些类用来表示反射以后类中的成分，比如：Filed，Method，Constructor,Package。

比如：System类中，有System.exit(),System.getProperties(),不管你的类中有什么方法，都可以用反射中Method来表示。

我们知道，一个类中可以有成员变量，成员方法，构造方法等信息，这些信息就用相应的类的实例对象来表示。

在反射中，有一些类用来表示反射以后类中的成分，比如：Filed，Method，Constructor,Package。


2.类构造函数的反射  Constructor

 Constructor代表某一个类的构造方法 

那么怎么得到一个类的构造方法？
 可以先拿到这个类的CLass实例对象（这个类的字节码），实例对象中有两个方法。
得到类的一个构造函数的方法

public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)  throws NoSuchMethodException,SecurityException

通过参数类型，得到想要的构造函数，因为接收的是可变参数，所以可以传多个，比如：想得到String的String（StringBuffer buf）的构造方法，可以这么写：StringString.class.getConstructor(StringBuffer.class);

例子： 
public class ConstructorReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//通过字节码的方法得到Constructor对象
 Constructor<String> constructor = String.class.getConstructor(StringBuffer.class);
 String instance = constructor.newInstance(new StringBuffer("abc"));
System.out.println(instance);
}
}


注意在上面程序有两个地方用到StringBuffer，第一个StringBuffer指定得到哪个构造方法，第二个StringBuffer表示在用constructor实例化对象的时候
 还要传递一个StringBuffer的对象，两个必须完全一致。
 如果你这么写 String.class.newInstance();那就是得到这个类中不带任何参数的构造方法。
得到一个类的所有构造函数的方法 
 public Constructor<?>[] getConstructors() throws SecurityException


3.类成员变量的反射 Filed

怎么通过反射得到类中字段的值呢？
 例子1：下面的程序可以通过反射得到公有成员y，和私有成员x。 

class Point{
private int x;
public int y;
public Point(int x, int y) {
super();
this.x = x;
this.y = y;
}
}
public class FiledReflect {public static void main(String[] args) throws Exception {Point p1=new Point(5, 39);Point p2=new Point(3, 9);</span><span style="font-size:14px;">//对公有成员变量Field fieldY = p1.getClass().getField("y");int y = (int) fieldY.get(p1);//取对应p1对象的y字段的值，必须要有对象。System.out.println(y);//对私有成员变量，可以进行暴力反射Field fieldX = p1.getClass().getDeclaredField("x");fieldX.setAccessible(true);//暴力反射int x = (int) fieldX.get(p1);//取对应p1对象的x字段的值System.out.println(x);}}


例子2：需求：对一个Person类中的成员变量，把所有String类型的变量值字母a改成A; 

import java.lang.reflect.Field;
class Person{
private String name;
private int age ;
private String nickName;
public Person(String name, int age, String nickName) {
 super();
this.name = name;
this.age = age;
this.nickName = nickName;
}

@Override
public String toString() {
 return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", nickName="+ nickName + "]";
}
}
 public class FiledReflect2 {public static void main(String[] args) throws Exception {Person p=new Person("zhangsan", 25, "Amao");//得到字节码,通过字节码得到这个类的所有方法Field[] fields = p.getClass().getDeclaredFields();for(Field field:fields){//因为一个类的字节码在内存中只有一份，所以用==比较更专业，此处用==，不用equals（）if(field.getType()==String.class){field.setAccessible(true);//进行暴力反射String oldValue = (String) field.get(p);//获得字段的值String newValue =oldValue.replace("a", "A");field.set(p, newValue);System.out.println(p);}}}}

执行结果是：Person [name=zhAngsAn, age=25, nickName=AmAo]


4.类成员方法的反射 Method

比如：想调用String类中的chatAt(int i)这个方法，该怎么么办呢？
 public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)hrows NoSuchMethodException,SecurityException

参数说明：

name：这个表示方法的名字
 parameterTypes：这个参数的作用表示调用哪个方法，因为重载的原因，一个类中同名的方法可能不止一个
对于上面的问题，我们可以这样做。
 Method  myStrCharAt=String.class.getMethod("charAt",int.class);

例子：

public class MethodReflect {

public static void main(String[] args) throws Exception{
String str="abcdef";

Method strMethod = str.getClass().getMethod("charAt", int.class);

//得到方法之后，调用对象str的chatAt方法；
char result = (char) strMethod.invoke(str, 1);

System.out.println(result);//结果是b
}
 }

当一个类XXX，我们已经通过反射得到它的方法xxxMethod，那么看下面一行代码
xxxMethod.invoke(null, 1);

这表示不知道谁的xxxMethod方法，因为传递的是null，说明调用的这个方法是属于类的，就是静态方法，所以就不需要传递参数了。

5.数组与反射

数组在 Java 语言中是一种特殊的类类型，一个数组的引用可以赋给 Object 引用。观察下面的例子看看数组是怎么工作的：

import java.lang.reflect.*;  
public class Array1 { 
   public static void main(String args[]) { 
      try { 
           Class cls = Class.forName("java.lang.String"); 
           Object arr = Array.newInstance(cls, 10); 
           Array.set(arr, 5, "this is a test"); 
           String s = (String) Array.get(arr, 5); 
           System.out.println(s); 
      } 
      catch (Throwable e) { 
           System.err.println(e); 
      } 
   } 
}
例中创建了 10 个单位长度的 String 数组，为第 5 个位置的字符串赋了值，最后将这个字符串从数组中取得并打印了出来。


这篇博客上的所写，写的不对不好的地方，还请大家指正，互相学习，共同进步。



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