Java反射详解-白红宇

对象的编译类型和运行类型

对象有编译类型和运行类型

1	Object obj = new Date();

编译类型：Object

运行类型(其实就是obj对象真实的类型)：Date

需求：根据对象obj调用Date类中的一个方法，toLocaleString，如何来做？

obj.toLocaleString()代码在编译阶段去编译类型Object中检查是否有该方法，若没有，编译失败。

解决方案：强制转为obj为Date类型，前提：必须知道对象的真实类型是什么？

1 2	Date d = (Date)obj; d.toLocaleString();

万物皆对象：从概念分析类也是一种对象，新的问题，既然类是一种对象，那么谁又来描述该对象呢？而我们又说描述对象的类都是对象

元数据：metadata描述数据的描述数据

反射：得到元数据的行为，既然Class是对一切类共同功能行为和状态的抽象

那么Class重有应该有类具备的成员：

getPackage() 表示类的包

getSuperClass() 表示类的父类

getMethods() 类的方法

getField() 类的字段

Class类和Class实例

Class类：用于描述一切类/接口，枚举是一种类，注解是一种借口。

Class实例：就是指JVM中的一份字节码

问题：那Class实例到底表示的是哪一份字节码，为了明确区分出Class实例表示的是谁的字节码。Class类提供了泛型。

Class clz1 = Date.class // clz1表示的是Date的字节码

Class clz2 = String.class // clz2表示的是String的字节码

如何得到Class的实例？

1、类型.class(就是一份字节码)

2、Class.forName(String className);根据一个类的全限定名来构建Class对象

3、每一个对象都有getClass()方法，obj.getClss();返回对象的真实类型

9个预定义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

表示int的Class对象：Class clz = int.class;

表示boolean的Class对象：boolean.class;

表示void的Class对象：void.class;

所有的数据类型都有class属性，表示都是Class对象。

在八大基本数据类型的包装类中都有一个常量：TYPE

TYPE表示的是该包装类对应的基本数据类型的Class实例

如Integer.TYPE == int.class //true

Integer.class == int.class //false

数组的Class实例

String[] sArr = {“A”, “C”};

String[] sArr2 = {};

String[][] sArr3 = {};

int[] sArr4 = {};

表示数组的Class实例：

所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该Class对象。

注意：和数组中的元素没有一点关系。

反射的实例

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package 面试题; import java.util.Arrays; /**  * Created by piqiu on 3/3/16.  */ public class User {
           private String name;     private int age;     private int sex;     public User() {
               System.out.println("public User()");     }     private User(String name) {
               this.name = name;         System.out.println("private User(String name): " + name);     }     public User(String name, int age, int sex) {
               this.name = name;         this.age = age;         this.sex = sex;         System.out.println("public User(String name, int age, int sex): " + name + " " + age + " " + sex);     }     public String getName() {
               return name;     }     public void setName(String name) {
               this.name = name;     }     public int getAge() {
               return age;     }     public void setAge(int age) {
               this.age = age;     }     public int getSex() {
               return sex;     }     public void setSex(int sex) {
               this.sex = sex;     }     private void sayHello() {
               System.out.println("hello...");     }     public void sayHi(String name) {
               System.out.println("hi..." + name);     }     public double getMoney(String name) {
               double money = 200.12;         System.out.println("get money " + money + " for " + name);         return money;     }     public static void staticMethod() {
               System.out.println("invoke static method...");     }     public static int show(int... args) {
               int ret = 0;         for (int i : args) {
                   ret += i;         }         return ret;     }     public static void show2(String... args) {
               System.out.println(Arrays.toString(args));     }     @Override     public String toString() {
               return "User -> name: " + ((name == null)?"无名氏":name) + " age: " +                 ((age == 0)?"无年龄":age) + " sex: " + ((sex == 1)?"男":(sex == 2)?"女":"无性别");     } }

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package 面试题; import java.util.Map; /**  * Created by piqiu on 3/7/16.  */ public class OOXX {
           public Map
        
          cache; }

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package 面试题; import java.lang.reflect.*; import java.util.Arrays; import java.util.List; /**  * Created by piqiu on 3/3/16.  */ public class ReflectionDemo {
           private static Class
        
          clz = User.class;     private static Class
         
           ooxxClass = OOXX.class;     private ReflectionDemo(){}     public static void main(String[] args) throws Exception {
       //        getConstructors(); //        getConstructor(); //        getDeclaredConstructors(); //        getDeclaredConstructor(); //        invokeConstructor(); //        getAllMethods(); //        getOneMethod(); //        invokeMethod(); //        invokeStaticMethod(); //        invokeVariableLengthMethod(); //        getAllFields(); //        invokeField(); //        getFieldValue(); //        getOtherAPI(); //        invokeGenericMethod();         getGenericFieldType();     }     /**      * 获取所有的【public修饰】的构造器      */     private static void getConstructors() {
               Constructor
          [] constructors = clz.getConstructors();         for (Constructor c : constructors) {
                   System.out.println(c);             System.out.println(Arrays.toString(c.getParameterTypes()));             System.out.println(c.getDeclaringClass());         }         /**          public 面试题.User(java.lang.String,int,int)          [class java.lang.String, int, int]          class 面试题.User          public 面试题.User()          []          class 面试题.User          */     }     /**      * 根据构造器参数的Class类型获得对应的Constructor，只能获取【public修饰】的      * @throws NoSuchMethodException      */     private static void getConstructor() throws NoSuchMethodException {
               Constructor
          
            constructor1 = clz.getConstructor();         System.out.println(constructor1);    // public 面试题.User()         Constructor
           
             constructor3 = clz.getConstructor(String.class, int.class, int.class);         System.out.println(constructor3);   // public 面试题.User(java.lang.String,int,int)     }     /**      * 获取所有构造器，和访问权限无关      */     private static void getDeclaredConstructors() {
               Constructor
            [] declaredConstructors = clz.getDeclaredConstructors();         for (Constructor c : declaredConstructors) {
                   System.out.println(c);             System.out.println(Arrays.toString(c.getParameterTypes()));             System.out.println(c.getDeclaringClass());         }         /**          public 面试题.User(java.lang.String,int,int)          [class java.lang.String, int, int]          class 面试题.User          public 面试题.User(java.lang.String)          [class java.lang.String]          class 面试题.User          private 面试题.User()          []          class 面试题.User          */     }     /**      * 获取指定参数类型的构造器，和访问权限无关      * @throws NoSuchMethodException      */     private static void getDeclaredConstructor() throws NoSuchMethodException {
               Constructor
            
              declaredConstructor = clz.getDeclaredConstructor(String.class);         System.out.println(declaredConstructor);    // private 面试题.User(java.lang.String)     }     private static void invokeConstructor() throws Exception {
               // 这种newInstance方法只能作用于 public 的 无参构造方法，局限性太大         User user1 = clz.newInstance();         System.out.println(user1);         Constructor
             
               constructor1 = clz.getDeclaredConstructor(); User user2 = constructor1.newInstance(); System.out.println(user2); Constructor
              
                constructor2 = clz.getDeclaredConstructor(String.class); constructor2.setAccessible(true); // 不加这句就实例化不了私有(private)的构造器 User user3 = constructor2.newInstance("呵呵"); System.out.println(user3); Constructor
               
                 constructor3 = clz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class); User user4 = constructor3.newInstance("哈哈", 22, 2); System.out.println(user4); /** public User() User -> name: 无名氏 age: 无年龄 sex: 无性别 public User() User -> name: 无名氏 age: 无年龄 sex: 无性别 private User(String name): 呵呵 User -> name: 呵呵 age: 无年龄 sex: 无性别 public User(String name, int age, int sex): 哈哈 22 2 User -> name: 哈哈 age: 22 sex: 女 */ } /** * getDeclaredMethods和getMethods区别 * getMethods获得包括自身和继承过来的所有public方法 * getDeclaredMathods获取自身所有的方法，不包括继承的，和访问权限无关 */ private static void getAllMethods() { Method[] methods = clz.getDeclaredMethods(); for (Method m : methods) { System.out.println(m); } /** public java.lang.String 面试题.User.toString() public java.lang.String 面试题.User.getName() public void 面试题.User.setName(java.lang.String) public int 面试题.User.getAge() public void 面试题.User.setAge(int) public int 面试题.User.getSex() public void 面试题.User.setSex(int) private void 面试题.User.sayHello() public void 面试题.User.sayHi(java.lang.String) */ } /** * 只有通过方法签名才能找到唯一的方法 * 方法名 + 参数列表 * 得到私有方法必须使用 getDeclaredMethod */ private static void getOneMethod() throws NoSuchMethodException { Method method1 = clz.getMethod("sayHi", String.class); System.out.println(method1); // public void 面试题.User.sayHi(java.lang.String) Method method2 = clz.getDeclaredMethod("sayHello"); System.out.println(method2); // private void 面试题.User.sayHello() } private static void invokeMethod() throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException { Method method = clz.getMethod("getMoney", String.class); double money = (Double)method.invoke(clz.newInstance(), "benjamin"); System.out.println(money); /** public User() get money 200.12 for benjamin 200.12 */ } /** * 调用静态方法 * 如果方法是静态的，那么可以忽略指定的obj参数，将obj参数设为null即可 */ private static void invokeStaticMethod() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException { Method method = clz.getMethod("staticMethod"); method.invoke(null); // invoke static method... } /** * 调用可变参数的静态方法 */ private static void invokeVariableLengthMethod() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException { Method method = clz.getMethod("show", int[].class); int result = (Integer)method.invoke(null, new int[]{ 2, 4}); System.out.println(result); // 6 Method method2 = clz.getMethod("show2", String[].class); // 下面这么写会报Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: wrong number of arguments // 基本类型和引用类型不同，引用类型会自动解包 // 对于数组类型的引用类型的参数，底层会自动进行解包，为了解决该问题，我们使用Object的一维数组把实际参数包装起来 // method2.invoke(null, new String[]{ "A", "B", "C"}); method2.invoke(null, new Object[]{new String[]{ "A", "B", "C"}}); // [A, B, C] } /** * 获取所有字段，包括私有的 * 如果想只获取public的字段以及父类的public字段，使用getFields()方法 */ private static void getAllFields() { Field[] declaredFields = clz.getDeclaredFields(); for (Field field : declaredFields) { System.out.println(field); } /** private java.lang.String 面试题.User.name private int 面试题.User.age private int 面试题.User.sex */ } /** * 设置字段的值 */ private static void invokeField() throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException, InstantiationException { Field ageField = clz.getDeclaredField("age"); ageField.setAccessible(true); Object obj = clz.newInstance(); ageField.set(obj, 12); System.out.println(obj); /** public User() User -> name: 无名氏 age: 12 sex: 无性别 */ } /** * 获取字段值 */ private static void getFieldValue() throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException, InstantiationException { Field ageField = clz.getDeclaredField("age"); ageField.setAccessible(true); Object obj = clz.newInstance(); Object age = ageField.get(obj); System.out.println(age); /** public User() 0 */ } private static void getOtherAPI() { int modifiers = clz.getModifiers(); System.out.println(modifiers); // 1 System.out.println(Modifier.toString(modifiers)); // public System.out.println(clz.getName()); // 面试题.User System.out.println(clz.getSimpleName()); // User System.out.println(clz.getPackage()); // package 面试题 System.out.println(clz.getSuperclass()); // class java.lang.Object System.out.println(clz.isArray()); // false System.out.println(clz.isEnum()); // false } /** * 调用泛型参数的方法 */ private static void invokeGenericMethod() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException { Class clz = Arrays.class; Method asListMethod = clz.getDeclaredMethod("asList", Object[].class); List result = (List) asListMethod.invoke(null, new Object[]{new Object[]{ "A", "B", "C"}}); System.out.println(result); // [A, B, C] } /** * 得到泛型字段的类型 */ private static void getGenericFieldType() throws NoSuchFieldException { Field cacheField = ooxxClass.getDeclaredField("cache"); Type genericType = cacheField.getGenericType(); System.out.println(genericType); // java.util.Map
                
                  ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) genericType; Type[] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments(); System.out.println(Arrays.toString(actualTypeArguments)); // [class java.lang.String, class java.lang.Object] } }