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Java反射获取类和对象信息全解析详解编程语言

• 编程笔记

反射可以解决在编译时无法预知对象和类是属于那个类的，要根据程序运行时的信息才能知道该对象和类的信息的问题。

在两个人协作开发时，你只要知道对方的类名就可以进行初步的开发了。

获取类对象

  • Class.forName(String clazzName)静态方法
  • 调用类的class属性，Person.class返回的就是Person的class对象（推荐使用）
  • 调用某个对象的getClass()方法

具体使用还是要根据实际来选择，第一种方式是比较自由的，只要知道一个类名就可以了，其不会做该类是否存在的校验，第二种、第三种则会做校验

获取类的信息

获取类构造器

  • Connstructor<T> getConstructor(Class<?>…parameterTypes):返回此Class对象对应类的带指定形参的public构造器
  • Constructor<?>[] getConstructors():返回此Class对象对应类的所有public构造器
  • Constructor<T>[] getDeclaredConstructor(Class<?>…parameterTypes):返回此class对象对应类的带指定参数的构造器，与构造器的访问权限无关
  • Constructor<?>[] getDeclaredConstructors():返回此class对象对应类的所有构造器，与构造器的访问权限无关

获取类成员方法

  • Method getMethod(String name,Class<?>…parameterTypes):返回此class对象对应类的带指定形参的public方法
  • Method[] getMethods():返回此class对象所表示的类的所有public方法
  • Method getDeclaredMethod(string name,Class<?>…parameterTypes):返回此class对象对应类的带指定形参的方法，与方法访问权限无关
  • Method[] getDeclaredMethods():返回此class对象对应类的全部方法，与方法的访问权限无关

获取类成员变量

  • Field getField(String name):返回此class对象对应类的指定名称的public成员变量
  • Field[] getFields():返回此class对象对应类的所有public成员变量
  • Field getDeclaredField(String name):返回此class对象对应类的指定名称的成员变量，与成员变量访问权限无关
  • Field[] getDeclaredFields():返回此class对象对应类的全部成员变量，与成员变量的访问权限无关

获取类注解

  • <A extends Annotation>A getAnnotation(Class<A>annotationClass):尝试获取该class对象对应类上村子的指定类型的Annotation，如果该类型注解不存在，则返回null
  • <A extends Annotation>A getDeclaredAnnotation(Class<A>annotationClass):这是Java 8中新增的，该方法获取直接修饰该class对象对应类的指定类型的Annotation，如果不存在，则返回null
  • Annotation[] getAnnotations():返回修饰该class对象对应类上存在的所有Annotation
  • Annotation[] getDeclaredAnnotations():返回修饰该Class对象对应类上存在的所有Annotation
  • <A extends Annotation>A[] getAnnotationByType(Class<A>annotationClass):该方法的功能与前面介绍的getAnnotation()方法基本相似，但由于Java8增加了重复注解功能，因此需要使用该方法获取修饰该类的指定类型的多个Annotation
  • <A extends Annotation>A[] getDeclaredAnnotationByType(Class<A>annotationClass):该方法发功能与前面介绍的getDeclaredAnnotations()方法相似，也是因为Java8的重复注解的功能，需要使用该方法获取直接修饰该类的指定类型的多个Annotation

获取该类内部类

  • Class<?>[] getDeclaredClasses():返回该class队形对应类里包含的全部内部类

获取该类对象所在的外部类

  • Class<?> getDeclaringClass():返回该Class对象对应类所在的外部类

获取该类对象对应类所实现的接口

  • Class<?>[] getInterfaces():返回该Class对象对应类所实现的全部接口

获取该类对象对应类所继承的父类

  • Class<? super T> getSuperclass():返回该Class对象对应类的超类的Class对象

获取该类对象对应类的修饰符、所在包、类名等基本信息

  • int getModifiers():返回此类或接口的所有修饰符，修饰符由public、protected、private、final、static、abstract等对应的常量组成，返回的整数应使用Modifier工具类的方法来解码，才可以获取真是的修饰符
  • Package getPackage():获取该类的包
  • String getName():以字符串形式返回此CLass对象所表示的类的简称

判断该类是否为接口、枚举、注解类型

  • boolean isAnnotation():返回此class对象是否表示一个注解类型
  • boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation>annotationClass):判断此Class对象是否使用类Annotation修饰
  • boolean isAnonymousClass():返回此class对象是否是一个匿名类
  • boolean isArray():返回此class对象是否表示一个数组类
  • boolean isEnum():返回此class对象是否表示一个枚举
  • boolean isInterface():返回此class对象是否表示一个接口
  • boolean isInstance(Object obj):判断obj是否是此class对象的实例，该方法可以完全代替instanceof操作符
public interface Colorable { 
     public void value(); 
}
public class ClassInfo { 
 
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException { 
        Class<Colorable> cls=Colorable.class; 
        System.out.println(cls.getMethod("value")); 
        System.out.println(cls.isAnnotation()); 
        System.out.println(cls.isInterface()); 
    } 
 
}

结果

public abstract void com.em.Colorable.value() 
false 
true

Java8中新增的方法参数反射

  • int getParameterCount():获取该构造器或方法的形参个数
  • Parameter[] getParameters():获取该构造器或方法的所有形参
  • getModifiers():获取修饰该形参的修饰符
  • String getName():获取形参名
  • Type getParameterizedType():获取带泛型的形参类型
  • Class<?>getType():获取形参类型
  • boolean isNamePresent():该方法返回该类的class文件中是否包含了方法的形参名信息
  • boolean isVarArgs():该方法用于判断该参数是否为个数可变的形参
public class Test { 
    public void getInfo(String str,List<String>list){ 
        System.out.println("成功"); 
    } 
}
public class ClassInfo { 
 
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException { 
        Class<Test> cls=Test.class; 
        Method med=cls.getMethod("getInfo", String.class,List.class); 
        System.out.println(med.getParameterCount()); 
        Parameter[] params=med.getParameters(); 
        System.out.println(params.length); 
        for(Parameter par:params){ 
            System.out.println(par.getName()); 
            System.out.println(par.getType()); 
            System.out.println(par.getParameterizedType()); 
        } 
    } 
 
}

结果

2 
2 
arg0 
class java.lang.String 
class java.lang.String 
arg1 
interface java.util.List 
java.util.List<java.lang.String>

反射生成对象

  • 使用Class对象的newInstance()方法创建Class对象的实例，该方法要求要有默认构造器（比较常用）
  • 先使用Class对象获取指定的Constructor对象，在调用Constructor对象的newInstance()方法来创建该Class对象对应类的实例

反射调用方法

  • Object invoke(Object obj,Object…args):该方法中的obj是执行该方法的主调，后面的args是执行该方法时传入该方法的实参
public class Test { 
 
    public Test(String str) { 
        System.out.println(str); 
    } 
    public void getInfo(String str){ 
        System.out.println(str); 
    } 
}
public class ClassInfo { 
 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
        Class<Test> cls=Test.class; 
        Constructor<Test>construct=cls.getConstructor(String.class); 
        Test test=construct.newInstance("初始化"); 
        Method med=cls.getMethod("getInfo", String.class); 
        med.invoke(test, "调用方法成功"); 
    } 
 
}

结果

初始化 
调用方法成功

接下来看官仔细看下面的栗子

public class Test { 
 
    public Test(String str) { 
        System.out.println(str); 
    } 
    //私有方法 
    private void getInfo(String str){ 
        System.out.println(str); 
    } 
}
public class ClassInfo { 
 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
        Class<Test> cls=Test.class; 
        Constructor<Test>construct=cls.getConstructor(String.class); 
        Test test=construct.newInstance("初始化"); 
      //为啥使用这个方法呢？ 
        Method med=cls.getDeclaredMethod("getInfo", String.class); 
      //为啥使用这个方法呢？ 
        med.setAccessible(true); 
        med.invoke(test, "调用方法成功"); 
    } 
 
}

结果

初始化 
调用方法成功

setAccessible(boolean flag):将值设为true，指示该Method在使用是应该取消Java语言的访问权限检查

访问成员变量值

  • getXxx(Object obj):获取obj对象的该成员变量的值。此处的Xxx对应8种基本类型，如果该成员变量的类型是引用类型的，则去掉Xxx部分
  • setXxx(Object obj,Xxx val):将obj对象的该成员变量设置为val值。此处的Xxx对应8中基本类型，如果该成员变量的类型是引用类型，则取消set后面的Xxx

以上两个方法可以方法所有的成员变量，包括private的私有成员变量

public class Test { 
    private int num; 
 
    public Test(String str) { 
        System.out.println(str); 
    } 
    private void getInfo(String str){ 
        System.out.println(str); 
    } 
    public int getNum() { 
        return num; 
    } 
    public void setNum(int num) { 
        this.num = num; 
    } 
 
}
public class ClassInfo { 
 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
        Class<Test> cls=Test.class; 
        Constructor<Test>construct=cls.getConstructor(String.class); 
        Test test=construct.newInstance("初始化"); 
        Method med=cls.getDeclaredMethod("getInfo", String.class); 
        med.setAccessible(true); 
        med.invoke(test, "调用方法成功"); 
        Field fld=cls.getDeclaredField("num"); 
        fld.setAccessible(true); 
        fld.setInt(test, 12); 
        System.out.println(fld.getInt(test)); 
    } 
 
}

结果

初始化 
调用方法成功 
12

操作数组

java.lang.reflect包下有一个Array类，其可以动态创建数组

static Object newInstance(Class<?>componentType,int…length):创建一个具有指定的元素类型、指定维度的新数组

static xxx getXxx(Object array,int index):返回array数组中第index个元素。其中xxx是各种基本数据类型，如果数组元素是引用类型，则该方法变为get()

static void setXxx(Object array,int index,xxx val):将array数组中低index 个元素的值设为val，其中xxx是各种基本数据类型，如果数组元素是引用类型，则该方法变为set()

public class ArrayInfo { 
 
    public static void main(String[] args) { 
        Object arrays=Array.newInstance(String.class, 3); 
        Array.set(arrays, 0, "第一个"); 
        Array.set(arrays, 1, "第二个"); 
        Array.set(arrays, 2, "第三个"); 
        System.out.println(Array.get(arrays, 2)); 
    } 
}



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