【Java】学习路径63-反射、类的加载-附思维导图（完结）

这一章的知识在实际开发也没有那么重要，主要是了解即可，另外掌握如何使用反射机制。

类的使用：

在虚拟机中：

类的加载->类的连接->类的初始化

类的加载

  只会加载需要用到的类，加载到内存中，并创建对应的一个class文件，

  类加载到内存中，会创建一个class对象，

  class对象中保存了这个类中的方法、数据成员

  一个类加载一次

类加载器（JVM中）

  将.class文件加载到内存中，生成java.lang.Class类

  分为三种：

    Bootstrap ClassLoader 根类加载器

      核心类，比如java.lang.String

    Extension ClassLoader 拓展类加载器

      ext之类的

    System ClassLoader 系统类加载器

      自己写的类

反射

自己画了个思维导图，帮助大家理解。。

这个翻译不太好理解。

我们之前写的所有代码都没有涉及到反射

理解角度一：只有用到java.lang.class对象的时候，才叫使用反射

角度二：只有程序运行的时候，查看一个类有什么信息（数据成员、方法成员），这个过程叫反射。

角度三：在以往的开发中，我们创建一个类，我们知道类里面有啥方法，然后直接使用里面的方法、变量

      如果我们不知道我们要使用什么类，这个时候需要使用反射获取类的信息，再去使用里面的方法、变量

如果不能理解，也无所谓，在后面开发中再去体会。（不然就成书呆子了

  我一直认为，刚刚开始接触编程，最好抛开书本，尤其是教科书。

    教科书应该当作一本字典，哪里不会点哪里，千万不要一个字一个字看。

    教科书对于初学者来说没有太多的益处。

  个人认为最好的方法是：先写代码，再看理论；先学会使用，再了解原理。

怎么在实际开发中使用“反射”？

1-获取class对象

先获取一个类的class对象。注意我的描述，是某个类的class对象，类的class对象！

这里有个类：

public class User {
    private String name;
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void show(){
        System.out.println(name);
    }
}

第一种获取方式：

我们要获取这个User类的class对象，就使用getClass()方法，这个方法中Object中自带的，不用自己创建。

public class getClassTest {
    public static void main(String[] args) {
        User u1 = new User("remoo");
        User u2 = new User("rcccc");

        Class c1 = u1.getClass();
        System.out.println(c1);
    }
}

输出：

Class c1 = u1.getClass();
System.out.println(c1);
Class c2 = u2.getClass();

System.out.println(c1==c1);

输出：

说明c1和c2是一个类对象。

也就是说，每个类只会被加载class对象一次。

c1和c2的class对象都是user，无论创建了多少个User对象！

大家可以自己尝试获取上面代码中的getClassTest类的class对象，与c1的class做比较。

第二种获取方式：

直接通过类获取class，

直接某某类.class就可以了。

Class c3 = User.class;

第三种获取方式：

通过forName获取，

forName是Class中的静态方法。

try {
    Class c4 = Class.forName("User");
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}

 这个方法要抛异常，原因是你填写的类名字编辑器不会帮你检查，有可能你写错了。

对了，如果你的类在包里，就要加上包的名字，

eg：com.test.User

更多例子：

错误的：

Class c4 = Class.forName("Math");

正确的：

Class c4 = Class.forName("java.lang.Math");

第三种方法用的比较多啦。

2-利用反射构造对象Constructor

我们获取这个类的方法：

public class User {
    private String name;
    private User(int a){System.out.println("private");}
    public User() {
        System.out.println("none");
    }
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void show(){
        System.out.println(name);
    }
}

 获取方法：

1、获取全部构造方法

import java.lang.reflect.Constructor;
public class getConstructors {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class c = Class.forName("User");
        Constructor[] cs = c.getConstructors();
        for (Constructor constructor : cs)
            System.out.println(constructor);
    }
}

输出：

我们注意到，我们只能获取public的方法，私有的方法获取不到。

2、通过可变参数得到特定的构造方法

看到那三个...了吗，那个就是可变参数，参数数量可变。

Constructor constructor = c.getConstructor();

 现在可以调用一波这个方法，

（但是实际开发中你肯定不知道这里面有啥方法，这里只是验证一下，这里得到的Object其实就是User）

Object o1 = constructor.newInstance();
User user =(User)o1;
user.show();

 

 指定参数构造：

Constructor constructor = c.getConstructor(String.class);

 对应User中的：

public User(String name) {
    this.name = name;
}

 验证：

 

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如果想得到包括私有的所有构造方法，就使用：Declared

Constructor[] css = c.getDeclaredConstructors();

忽略访问权限！

但是在后面newInstance的时候不能直接调用，在newInstance之前调用一下：

constructor.setAccessible(true);

确保可以访问到里面的private对象。

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3-获取字段getField

遍历所有的

import java.lang.reflect.Field;

class Test{
    public int age;
    public double height;
    public String name;
    public long money;
}

public class getField {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class c = Class.forName("Test");
        Field[] fs = c.getFields();
        for (Field f : fs){
            System.out.println(f);
        }
    }
}

返回：

查找特定名称的

Field f = c.getField("name");
System.out.println(f);

 

与上面反射构造方法后直接newInstance()不同，之前是创建一个对象

而现在我们要访问字段，我们需要明确是哪一个对象中的字段。

例子：

比如我们现在获取了一个Test对象t1，我们使用反射的方式获得其中的age字段。假设所有字段都已经赋了初值：

age 18 height 1.77 name "remoo" money 100

public class getField {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class c = Class.forName("Test");
        Test t1 = new Test();
        t1.age=18;
        t1.height =1.77;
        t1.name="remoo";
        t1.money=100;

        Field ageField = c.getField("age");
        System.out.println(ageField.getInt(t1));
    }
}

c.getField("age")返回的是Test这个类的class对象中变量名为age的字段

再通过 字段.getInt() 或者 字段.getDouble() 或者 字段.get() 等方法，传入那个需要“反射”的对象，“反射”出字段。

  引用类型就用 get()

返回：

以前我们使用t1.age获得字段，

现在反射是ageField.t1

这就是反射。

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访问匿名字段

和上面访问私有构造方法一样

我们把上面的例子中，Test类的age改成private的。

public class getField {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class c = Class.forName("Test");
        Test t1 = new Test();
        t1.height =1.77;
        t1.name="remoo";
        t1.money=100;

        Field age = c.getDeclaredField("age");
        age.setAccessible(true);

        age.setInt(t1,18);
        System.out.println(age.getInt(t1));
    }
}

上述操作之后，也是ok的

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4-获取调用成员方法

一个类里边有三大部分：

1. 构造方法
2. 成员变量（字段）
3. 成员方法

但是成员方法相当于是1和2的结合

为什么这么说呢？

  和构造方法一样，成员方法需要传递可变参数

  和成员变量一样，成员方法需要传入一个对象

 

待反射的类：

class TestClass{
    private int age;
    public TestClass() {}
    public TestClass(int age) {
        this.age = age;
    }
    public void sayHello(String name){
        System.out.println(name + age);
    }
    public void sayHello(){
        System.out.println(age);
    }
}

获取全部的方法（包括了系统内部的方法）

public class getMethod {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        TestClass tc = new TestClass(18);
        Class c = Class.forName("TestClass");

        Method[] ms = c.getMethods();
        for (Method m : ms)
            System.out.println(m);
    }
}

调用方法invoke,带形参

Method m = c.getMethod("sayHello",String.class);
m.invoke(tc,"remoo");

返回：

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调用私有化的方法

待测试类

class TestClass{
    private int age;
    public TestClass() {}
    public TestClass(int age) {
        this.age = age;
    }
    public void sayHello(String name){
        System.out.println(name + age);
    }
    public void sayHello(){
        System.out.println(age);
    }
    private void sayHello(int date){
        System.out.println("private:"+date);
    }
}

调用getDeclaredMethods()

我们注意到在使用getDeclaredMethods()的时候不会得到系统内部（父类）的方法。

调用带参数的私有化方法

Method m = c.getDeclaredMethod("sayHello",int.class);
m.setAccessible(true);
m.invoke(tc,19);

效果：

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