【学习笔记】反射（一）之反射机制、Class类
反射机制
动态 VS 静态语言
动态语言：是一类在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化，通俗点说就是在运行时，代码可以根据某些条件改变自身结构。
主要动态语言： Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python
静态语言：与动态语言相对应，运行时结构不可改变的语言就是静态语言，如Java、C、C++
Java不是动态语言，但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性，我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性，Java的动态性让编程更加灵活。
Java Reflection
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Reflection(反射) 是Java被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期间，借助于Reflection API 取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。
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Class c = Class.forName ("java.lang.String")
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加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class 类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整类的结构信息，我们可以通过这个对象看到类的结构，这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们称之为“反射”
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正常方式：引入需要的“包类”名称 ---->通过new实例化 ---->取得实例化对象
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反射机制：实例化对象---->getClass()方法---->得到完整的包类名称
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Java反射机制提供的功能
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在运行时判断任意一个对象所属的类
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在运行时构造任意一个类的对象
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在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
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在运行时获取泛型信息
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在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
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在运行时处理注解
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生成动态代理
Java反射的优点和缺点
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优点：可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性
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缺点：对性能有影响，使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它会满足我们的要求，这类操作总是慢于直接执行相同的操作
反射相关的主要API
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java.lang.Class: 代表一个类
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java.lang.reflect.Method: 代表类的方法
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java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量
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java.lang.reflect.Constructor: 代表类的构造器
通过Class类中的forName方法获取对象，forName的参数是一个字符串，是包名 + 类名
package com.reflection;
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//通过反射获取类的Class对象
Class c1 = Class.forName("com.reflection.User");
System.out.println(c1);
}
}
//实体类
class User{
private String name;
private int age;
public User() {
}
public User(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
一个类在内存中只有一个Class对象，我们来测试一下，多创建几个这个类的Class对象，然后判断它们的hashCode，如果相同就说明它们是一个Class对象
一个类被加载后，类的整个结构都被封装在Class 对象中
Class c2= Class.forName("com.reflection.User");
Class c3 = Class.forName("com.reflection.User");
Class c4 = Class.forName("com.reflection.User");
System.out.println(c2.hashCode());
System.out.println(c3.hashCode());
System.out.println(c4.hashCode());
Class类
在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承
public final Class getClass()
以上方法的返回值的类型是一个Class类，此类是Java反射的源头，实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解，即：可以通过对象反射求出类的名称
某个类的对象通过getClass得到的Class对象，中就包含了这个类的属性、方法、构造器、接口
对于每个类而言，JRE 都为其保留了一个不变的Class类型的对象
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Class本身也是一个类
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Class对象只能由系统建立对象
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一个加载的类在JVM 中只会有一个Class实例
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一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class 文件
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每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成的
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通过Class可以完整的得到一个类中所有被加载的结构
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Class类是Reflection的根源，针对任何你想动态加载、运行的类 ，唯有先获得相应的Class对象
Class类的常用方法
获取Class类的实例
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若已知具体的类，通过类的class属性获取，该方法最为安全可靠，程序性能最高
//第一种方式
Class c1 = Student.class;
System.out.println(c1.hashCode());-
已知某个类的实例，调用该实例的getClass方法获取Class对象
//第二种方式
Class c2 = person.getClass();
System.out.println(c2.hashCode());-
已知一个类的全类名，且该类在类路径下，可通过Class类的静态方法forName()获取，可能抛出ClassNotFoundExeception
//第三种方式
Class c3 = Class.forName("com.reflection.Student");
System.out.println(c3.hashCode());-
内置基本数据类型可以直接用类名.Type
//第四种方式
Class c4 = Integer.TYPE;
System.out.println(c4);
获得父类类型
//获得父类类型
Class c5 = c1.getSuperclass();
System.out.println(c5);
哪些类型可以有Class 对象？
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class：外部类，成员（成员内部类、静态内部类），局部内部类，匿名内部类
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interface ：接口
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[]：数组
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enum：枚举
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annotation：注解@interface
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primitive type：基本数据类型
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void
package com.reflection;
import java.lang.annotation.ElementType;
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
Class c1 = Object.class; //类
Class c2 = Class.class; //Class类本身
Class c3 = Comparable.class; //接口
Class c4 = String[].class; //一维数组
Class c5 = int[][].class; //二维数组
Class c6 = ElementType.class; //枚举
Class c7 = Override.class; //注解
Class c8 = Integer.class; //基本数据类型
Class c9 = void.class; //void
System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
System.out.println(c3);
System.out.println(c4);
System.out.println(c5);
System.out.println(c6);
System.out.println(c7);
System.out.println(c8);
System.out.println(c9);
}
}
