[Java開發之路]（14）反射機制 · Java開發之路

### 1.Class類普通對象構造方式： ~~~ // 創建Book實例對象 Book book = new Book(); ~~~ 對于Class的實例對象如何構造呢？ Class的構造函數是私有的，只有JVM才能創建實例對象 ~~~ // Class的構造函數是私有的，只有JVM才能創建Class實例對象 Class class1 = new Class(); // 錯誤 ~~~ ~~~ public final class Class<T> implements java.io.Serializable, java.lang.reflect.GenericDeclaration, java.lang.reflect.Type, java.lang.reflect.AnnotatedElement { /* * Constructor. Only the Java Virtual Machine creates Class * objects. */ private Class() {} .... } ~~~ Class有三種表示方式：（1）XXX.class ?XXX為類名 ? 實際再告訴我們任何一個類都有一個隱含的已經太成員變量class ~~~ Class class1 = Book.class; ~~~ （2）XXX.getClass() ?XXX為對象名稱已知該類的實例對象，通過getClass()方法獲取 ~~~ Book book = new Book(); Class class2 = book.getClass(); ~~~ （3）通過Class類的forName方法獲取 ? ~~~ try { Class class3 = Class.forName("com.qunar.bean.Book"); System.out.println(class1 == class2); System.out.println(class1 == class3); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } ~~~ 我們完全可以通過類的類類型創建該類的對象實例，通過class1，class2以及class3創建Book的實例 ~~~ try { Class class3 = Class.forName("com.qunar.bean.Book"); // 通過類類型的newInstance方法創建實例對象 Book book2 = (Book)class3.newInstance(); book2.setPrice("23.4"); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } ~~~ ### 2.Class動態加載類 Class.forName("類的全稱") 不僅表示了類的類類型，還代表了動態加載類。編譯時刻加載類是靜態加載類，運行時刻加載類是動態加載類。 ### 3.反射反射機制--用來檢查可用的方法，并返回方法名。人們想要在運行時獲取類的信息的另一個動機，便是希望提供在跨網絡的遠程平臺上創建和運行對象的能力。這被稱為遠程方法調用，它允許一個Java程序將對象分布到多臺機器上。 class類與java.lang.reflect類庫一起對反射的概念進行了支持，該類庫包含了Filed,Method以及Constructor類（每個類都實現了Member接口）。這些類型的對象是由JVM在運行時創建的，用以表示未知類里對應的成員。這樣你就可以使用Constructor創建新的對象，用get()和set()方法讀取和修改與Field對象關聯的字段，用invoke()方法調用與method對象關聯的方法。另外，還可以調用getFields(),getMethods()和getConstructors()等很便利的方法，以返回表示字段，方法以及構造器的對象的數組。這樣，匿名對象的類信息就能在運行時被完全確定下來，而在編譯時不需要知道任何事情。其實，反射機制并沒有什么神奇之處。當通過反射與一個未知類型的對象打交道時，JVM只知道簡單的檢查這個對象，看它屬于哪個特定的類。在用它做其他事情之前，我們必須先加載這個類的class對象。因此，那個類的.class文件對于JVM來說必須是可獲取的，要么在本地機器上，要么可以通過網絡可以獲得。對于反射機制而言，在編譯時不能取得.class文件，只能在運行時打開和檢查.class文件。 3.1 獲取方法信息 ~~~ package com.qunar.reflect; public class ReflectDemo { public static void main(String[] args) { // int的類類型 Class class1 = int.class; Class class2 = String.class; Class class3 = double.class; Class class4 = Double.class; Class class5 = void.class; System.out.println("class1->" + class1.getName()); System.out.println("class2->" + class2.getName()); System.out.println("class3->" + class3.getName()); System.out.println("class4->" + class4.getName()); System.out.println("class5->" + class5.getName()); } } ~~~ 運行結果： <table cellspacing="0" cellpadding="0" style="margin:8px 0px; border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:892px"><tbody><tr><td style="padding:4px 8px; border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:875px"><br/><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">class1->int</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">class2->java.lang.String</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">class3->double</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">class4->java.lang.Double</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">class5->void</span></div></td></tr></tbody></table> ~~~ // 只打印簡單名稱（不包含包名稱） System.out.println("class2->" + class2.getSimpleName()); // String ~~~ ~~~ /** * 打印類成員方法信息（public函數，包括父類繼承而來的） * @param object */ public static void PrintClassPublicFunction(Object object){ // 獲取類的信息，首先獲取類的類類型 // 傳遞的是哪個子類的對象 c 就是該子類的類類型 Class c = object.getClass(); System.out.println("類的全稱是：" + c.getName()); // 一個成員方法就是一個method對象 // getMethods方法是獲取的是所有public的函數，包括父類繼承而來的 Method[] methods = c.getMethods(); for (Method method : methods) { // 獲取方法返回值類型的類類型 Class returnType = method.getReturnType(); System.out.print(returnType.getName() + " "); // 獲取方法的名稱 System.out.print(method.getName() + "("); // 獲取方法參數 // 得到方法參數列表中類型的類類型 Class[] paramTypes = method.getParameterTypes(); int size = paramTypes.length; for (int i = 0;i < size;++i) { if(i != 0){ System.out.print(","); }//if System.out.print(paramTypes[i].getName()); }//for System.out.println(")"); }//for } ~~~ 運行結果： <table cellspacing="0" cellpadding="0" style="margin:8px 0px; border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:892px"><tbody><tr><td style="padding:4px 8px; border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:875px"><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">boolean?startsWith(java.lang.String)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">boolean?startsWith(java.lang.String,int)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.CharSequence?subSequence(int,int)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String?substring(int,int)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String?substring(int)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">[C?toCharArray()</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String?toLowerCase(java.util.Locale)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String?toLowerCase()</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String?toUpperCase()</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String?valueOf([C)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.Class?getClass()</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">void?notify()</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">void?notifyAll()</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">void?wait(long)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">void?wait(long,int)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">void?wait()</span></div>....</td></tr></tbody></table> 3.2 獲取成員變量信息 ~~~ /** * 打印類成員變量信息 * @param object */ public static void PrintClassFiled(Object object){ // 獲取類的信息，首先獲取類的類類型 // 傳遞的是哪個子類的對象 c 就是該子類的類類型 Class c = object.getClass(); /* 成員變量也是對象，java.lang.reflect.Field 類封裝了關于成員變量的操作 * getFields()方法獲取的是所有的public的成員變量的信息 * getDeclaredFields()獲取的是該類自己聲明的成員變量的信息 */ Field[] fields = c.getDeclaredFields(); for (Field field : fields) { // 得到成員變量的類型的類類型 Class fieldType = field.getType(); // 得到成員變量的類型 System.out.print(fieldType.getName() + " "); // 得到成員變量的名稱 System.out.println(field.getName()); }//for } ~~~ 運行結果： <table cellspacing="0" cellpadding="0" style="margin:8px 0px; border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:892px"><tbody><tr><td style="padding:4px 8px; border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:875px"><br/><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">int?MIN_VALUE</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">int?MAX_VALUE</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.Class?TYPE</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">[C?digits</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">[C?DigitTens</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">[C?DigitOnes</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">[I?sizeTable</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">int?value</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">int?SIZE</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">long?serialVersionUID</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">boolean?$assertionsDisabled</span></div></td></tr></tbody></table> 3.3 獲取構造函數信息 ~~~ /** * 打印類構造函數信息 * @param object */ public static void PrintClassConstructor(Object object){ // 獲取類的信息，首先獲取類的類類型 // 傳遞的是哪個子類的對象 c 就是該子類的類類型 Class c = object.getClass(); /* 構造函數也是對象，java.lang.reflect.Constructor 類封裝了關于構造函數的操作 * getConstructors()方法獲取的是所有的public的構造函數的信息 * getDeclaredConstructors()獲取的是該類自己聲明的構造函數的信息 */ Constructor[] constructors = c.getConstructors(); for (Constructor constructor : constructors) { // 構造函數的名稱 System.out.print(constructor.getName() + "("); // 獲取構造函數的參數列表，得到的是參數列表的類類型 Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes(); int size = paramTypes.length; for(int i = 0;i < size;++i){ if(i != 0){ System.out.print(","); }//if // 得到參數名稱 System.out.print(paramTypes[i].getName()); }//for System.out.println(")"); }//for } ~~~ 運行結果： <table cellspacing="0" cellpadding="0" style="margin:8px 0px; border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:892px"><tbody><tr><td style="padding:4px 8px; border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:875px"><br/><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String([B)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String([B,int,int)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String([B,java.nio.charset.Charset)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String([B,java.lang.String)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String([B,int,int,java.nio.charset.Charset)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String(java.lang.StringBuilder)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String(java.lang.StringBuffer)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String([I,int,int)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String([C,int,int)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String([C)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String(java.lang.String)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String()</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String([B,int,int,java.lang.String)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String([B,int)</span></div><div style="margin:0px"><span style="font-size:14pt; color:windowtext; font-family:微軟雅黑">java.lang.String([B,int,int,int)</span></div></td></tr></tbody></table> 3.4 方法的反射如何獲取某個方法？方法的名稱和方法的參數列表才能唯一決定某個方法。如何進行操作？通過method.invoke(對象,參數列表) ~~~ package com.qunar.reflect; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; import com.qunar.bean.Calculates; public class ReflectDemo { public static void main(String[] args) { // 獲取類的信息，首先獲取類的類類型 Calculates calculates = new Calculates(); calculates.setNum1(20); calculates.setNum2(40); Class c = calculates.getClass(); /* getMethod()方法獲取的是public的方法信息 * getDeclaredMethod()獲取的是該類自己聲明的方法的信息 */ try { // 獲取方法名稱和參數列表共同決定 // Method method = c.getDeclaredMethod("add", new Class[]{int.class,int.class}); Method method = c.getDeclaredMethod("add", int.class,int.class); // 方法的反射 // 對于calculates.add(10,40)來說，方法的反射操作是用method方法調用和 calculates.add(10,40)的效果一樣 // int result = (int)method.invoke(calculates, new Object[]{10,40}); int result = (int)method.invoke(calculates, 10,40); System.out.println(result); // 對于沒有參數的方法 Method method2 = c.getDeclaredMethod("print"); method2.invoke(calculates); } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); } catch (SecurityException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalArgumentException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvocationTargetException e) { e.printStackTrace(); } } } ~~~