7. 反射
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七、反射
1、简述
JAVA反射（Reflection）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一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。一个类有：成员变量、方法、构造方法、包等等信息，利用反射技术可以对一个类进行解剖，把一个个组成部分映射成一个个对象，要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法，所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象。
想要了解反射就不得不了解一下java类的生命周期与类加载器》
反射常用的类
- Class：
Class类的实例表示正在运行的Java应用程序中的类和接口的Class对象信息。 - Constructor：关于类的单个构造方法的信息以及对它的权限访问。
- Field：Field 提供有关类或接口的单个字段的信息，以及对它的动态访问权限。
- Method：Method 提供关于类或接口上单独某个方法的信息。
2、反射的使用示例
2.1、构造方法调用示例：
/**
* @ClassName Student
* @Description 构造方法反射使用
* @Version 1.0
*/
public class Student {
// 无参构造方法
public Student() {
System.out.println("调用了公有、无参构造方法执行了。。。");
}
// 有一个参数的构造方法
public Student(char name) {
System.out.println("姓名：" + name);
}
// 有多个参数的构造方法
public Student(String name, int age) {
System.out.println("姓名：" + name + "年龄：" + age);
}
// 受保护的构造方法
protected Student(boolean n) {
System.out.println("受保护的构造方法 n = " + n);
}
// 私有构造方法
private Student(int age) {
System.out.println("私有的构造方法 年龄：" + age);
}
// 测试
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.加载Class对象
Class clazz = Student.class;
// 2.获取所有公有构造方法
System.out.println("**********************所有公有构造方法*********************************");
Constructor[] conArray = clazz.getConstructors();
for (Constructor c : conArray) {
System.out.println(c);
}
System.out.println("************所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)***************");
conArray = clazz.getDeclaredConstructors();
for (Constructor c : conArray) {
System.out.println(c);
}
System.out.println("*****************获取公有、无参的构造方法*******************************");
Constructor con = clazz.getConstructor();
System.out.println("con = " + con);
// 调用构造方法
Object obj = con.newInstance();
System.out.println("******************获取私有构造方法，并调用*******************************");
Constructor privateCon = clazz.getDeclaredConstructor(int.class);
System.out.println(privateCon);
// 暴力访问(忽略掉访问修饰符)
privateCon.setAccessible(true);
obj = privateCon.newInstance(28);
}
}2.2、获取成员变量并调用
/**
* @ClassName Student
* @Description 反射调用成员变量
* @Version 1.0
*/
public class Student {
public String name;
protected int age;
char sex;
private String phoneNum;
@Override
public String toString() {
return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex
+ ", phoneNum=" + phoneNum + "]";
}
// 测试
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.获取Class对象
Class stuClass = Student.class;
// 2.获取字段
System.out.println("************获取所有公有的字段********************");
Field[] fieldArray = stuClass.getFields();
for (Field f : fieldArray) {
System.out.println(f);
}
System.out.println("************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************");
fieldArray = stuClass.getDeclaredFields();
for (Field f : fieldArray) {
System.out.println(f);
}
System.out.println("*************获取公有字段**并调用***********************************");
Field f = stuClass.getField("name");
System.out.println(f);
// 获取一个实例化的student对象, 相当于 new Student();
Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();
// 为字段设置值 为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
f.set(obj, "刘德华");
//验证
Student stu = (Student) obj;
System.out.println("验证姓名：" + stu.name);
System.out.println("**************获取私有字段****并调用********************************");
f = stuClass.getDeclaredField("phoneNum");
System.out.println(f);
f.setAccessible(true);//暴力反射，解除私有限定
f.set(obj, "18888889999");
System.out.println("验证电话：" + stu);
}
}2.3、获取成员方法并调用
/**
* @ClassName Student
* @Description 反射调用成员方法
* @Version 1.0
*/
public class Student {
public void show1(String s) {
System.out.println("调用了：公有的，String参数的show1(): s = " + s);
}
protected void show2() {
System.out.println("调用了：受保护的，无参的show2()");
}
void show3() {
System.out.println("调用了：默认的，无参的show3()");
}
private String show4(int age) {
System.out.println("调用了，私有的，并且有返回值的，int参数的show4(): age = " + age);
return "abcd";
}
// 测试
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.获取Class对象
Class stuClass = Student.class;
// 2.获取所有公有方法
System.out.println("***************获取所有的”公有“方法*******************");
Method[] methodArray = stuClass.getMethods();
for (Method m : methodArray) {
System.out.println(m);
}
System.out.println("***************获取所有的方法，包括私有的*******************");
methodArray = stuClass.getDeclaredMethods();
for (Method m : methodArray) {
System.out.println(m);
}
System.out.println("***************获取公有的show1()方法*******************");
// 参数1：方法名称， 参数2：方法对应的形式参数类型
Method m = stuClass.getMethod("show1", String.class);
System.out.println(m);
// 实例化一个Student对象
Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance(); // 调用方法， 第一个参数：实例化后的对象（如果调用的是静态方法，可以是null）， 第二个参数：调用的方法的形参
m.invoke(obj, "刘德华");
System.out.println("***************获取私有的show4()方法******************");
m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class);
System.out.println(m);
// 解除私有限定
m.setAccessible(true);
Object result = m.invoke(obj, 20);
System.out.println("返回值：" + result);
}
}3、反射的使用总结
1、获取类的 Class 对象实例。 三种方式任选其一：
Class c1 = Class.forName("com.dw.study.Study")
Class c1 = new Study().getClass()
Class c1 = Study.class;2、根据 Class 对象实例获取 Constructor 对象。
Constructor constructor = c1.getConstructor();3、使用 Constructor 对象的 newInstance（）方法获取反射类对象。
Object newInstance = constructor.newInstance();4、而如果要调用某一个方法，则需要经过下面的步骤：
- 4.1、获取方法的 Method 对象
Method setPriceMethod = c1.getMethod("setPrice", int.class);- 4.2、利用 invoke 方法调用方法
setPriceMethod.invoke(newInstance, 14);4、工具类
/**
* @Author dw
* @ClassName ClassUtils
* @Description 反射操作工具
* @Date 2023/2/14 14:05
* @Version 1.0
*/
public class ClassUtils {
/**
* 根据字段名称获取对象值
*
* @param object
* @param fieldName
* @return
*/
private static Object getValue(Object object, String fieldName) {
try {
Field field = object.getClass().getDeclaredField(fieldName);
field.setAccessible(true);
return field.get(object);
} catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/**
* 根据字段名称设置对象值
* @param t
* @param fieldName
* @param value
* @param <T>
*/
public static <T> void setValue(T t, String fieldName, Object value) {
try {
Class<T> tClass = (Class<T>) t.getClass();
Field declaredField = tClass.getDeclaredField(fieldName);
declaredField.setAccessible(true);
declaredField.set(t, value);
} catch (NoSuchFieldException | SecurityException | IllegalArgumentException | IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}