反射

Class类

  除了int等基本类型外,Java的其他类型全部都是class(包括interface)。

  class是由JVM在执行过程中动态加载的。JVM在第一次读取到一种class类型时,将其加载进内存。每加载一种class,JVM就为其创建一个Class类型的实例,并关联起来。注意:这里的Class类型是一个名叫Classclass

public final class Class {
    private Class() {}
}

  以String类为例,当JVM加载String类时,它首先读取String.class文件到内存,然后,为String类创建一个Class实例并关联起来。这个Class实例是JVM内部创建的,如果我们查看JDK源码,可以发现Class类的构造方法是private,只有JVM能创建Class实例,我们自己的Java程序是无法创建Class实例的。所以,JVM持有的每个Class实例都指向一个数据类型(classinterface

  由于JVM为每个加载的class创建了对应的Class实例,并在实例中保存了该class的所有信息,包括类名包名父类实现的接口所有方法字段等,因此,如果获取了某个Class实例,我们就可以通过这个Class实例获取到该实例对应的class的所有信息。这种通过Class实例获取class信息的方法称为反射(Reflection)

  如何获取一个classClass实例?有三个方法:

  方法一:直接通过一个class的静态变量class获取:

    Class cls = String.class;

  方法二:如果我们有一个实例变量,可以通过该实例变量提供的getClass()方法获取:

    String s = "Hello";
    Class cls = s.getClass();

  方法三:如果知道一个class的完整类名,可以通过静态方法Class.forName()获取:

    Class cls = Class.forName("java.lang.String");

  因为Class实例在JVM中是唯一的,所以,上述方法获取的Class实例是同一个实例。可以用==比较两个Class实例。
Class cls1 = String.class;

String s = "Hello";
Class cls2 = s.getClass();

boolean sameClass = cls1 == cls2; // true

 

  Class实例比较和instanceof的差别:

Integer n = new Integer(123);

boolean b3 = n instanceof Integer; // true
boolean b4 = n instanceof Number; // true

boolean b1 = n.getClass() == Integer.class; // true
boolean b2 = n.getClass() == Number.class; // false

  用instanceof不但匹配当前类型,还匹配当前类型的子类。而用==判断class实例可以精确地判断数据类型,但不能作子类型比较。

  Class实例的具体使用参考:https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1252599548343744/1264799402020448

 

 

访问字段

  对任意的一个Object实例,只要我们获取了它的Class,就可以获取它的一切信息。

  

  Class类提供了以下几个方法来获取字段:

  • Field getField(name):根据字段名获取某个public的field(包括父类)
  • Field getDeclaredField(name):根据字段名获取当前类的某个field(不包括父类)
  • Field[] getFields():获取所有public的field(包括父类)
  • Field[] getDeclaredFields():获取当前类的所有field(不包括父类)

  一个Field对象包含了一个字段的所有信息:

  • getName():返回字段名称,例如,"name"
  • getType():返回字段类型,也是一个Class实例,例如,String.class
  • getModifiers():返回字段的修饰符,它是一个int,不同的bit表示不同的含义。
class Student extends Person {
    public int score;
    private int grade;
}

class Person {
    public String name;
}

Class stdClass = Student.class;
// 获取public字段"score":
System.out.println(stdClass.getField("score"));  //public int Student.score
// 获取继承的public字段"name":
System.out.println(stdClass.getField("name"));  //public java.lang.String Person.name
// 获取private字段"grade":
System.out.println(stdClass.getDeclaredField("grade"));

 

 

调用方法

  可以通过Class实例获取所有Method信息。Class类提供了以下几个方法来获取Method

  • Method getMethod(name, Class...):获取某个publicMethod(包括父类)
  • Method getDeclaredMethod(name, Class...):获取当前类的某个Method(不包括父类)
  • Method[] getMethods():获取所有publicMethod(包括父类)
  • Method[] getDeclaredMethods():获取当前类的所有Method(不包括父类)

 

  一个Method对象包含一个方法的所有信息:

  • getName():返回方法名称,例如:"getScore"
  • getReturnType():返回方法返回值类型,也是一个Class实例,例如:String.class
  • getParameterTypes():返回方法的参数类型,是一个Class数组,例如:{String.class, int.class}
  • getModifiers():返回方法的修饰符,它是一个int,不同的bit表示不同的含义。

  详细使用见:https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1252599548343744/1264803678201760

 

调用构造方法

  如果通过反射来创建新的实例,可以调用Class提供的newInstance()方法:

Person p = Person.class.newInstance();

  调用Class.newInstance()的局限是,它只能调用该类的public无参数构造方法。如果构造方法带有参数,或者不是public,就无法直接通过Class.newInstance()来调用。

 

  为了调用任意的构造方法,Java的反射API提供了Constructor对象,它包含一个构造方法的所有信息,可以创建一个实例。Constructor对象和Method非常类似,不同之处仅在于它是一个构造方法,并且,调用结果总是返回实例

        Constructor cons1 = Integer.class.getConstructor(int.class);
        // 调用构造方法:
        Integer n1 = (Integer) cons1.newInstance(123);
        System.out.println(n1);

        // 获取构造方法Integer(String)
        Constructor cons2 = Integer.class.getConstructor(String.class);
        Integer n2 = (Integer) cons2.newInstance("456");
        System.out.println(n2);

  

  通过Class实例获取Constructor的方法如下:

  • getConstructor(Class...):获取某个publicConstructor
  • getDeclaredConstructor(Class...):获取某个Constructor
  • getConstructors():获取所有publicConstructor
  • getDeclaredConstructors():获取所有Constructor

  注意Constructor总是当前类定义的构造方法,和父类无关,因此不存在多态的问题。

  调用非publicConstructor时,必须首先通过setAccessible(true)设置允许访问。setAccessible(true)可能会失败。

posted @ 2019-11-19 16:50  GodL  阅读(110)  评论(0编辑  收藏  举报