Java反射

2018-11-13 本文已影响0人 blueizz

java在运行时识别对象和类的信息主要有两种方式：一种是“传统的” RTTI（Run-Time Type Identification），它假定我们在编译时已经知道了所有的类型；另一种是“反射”机制，它运行我们在运行时发现和使用类的信息。

一、Class对象

Class对象包含了与类有关的信息，每个类都有一个Class对象。每当编写并且编译了一个新类，就会产生一个Class对象（更恰当地说，是被保存在一个同名的 .class 文件中）。为了生成这个类的对象，运行这个程序的Java虚拟机（JVM）将使用被称为“类加载器”的子系统。

所有的类都是在对其第一次使用时，动态加载到 JVM 中的。当程序创建第一个对类的静态成员的引用时，就会加载这个类。这证明构造器也是类的静态方法，即使在构造器之前并没有使用 static 关键字。因此，使用 new 操作符创建类的新对象也会被当做对类的静态成员的引用。

类加载器首先检查这个类的Class对象是否已经加载。如果尚未加载，默认的类加载器就会根据类名查找 .class 文件（例如，某个附加类加载器可能会在数据库中查找字节码)。在这个类的字节码被加载时，它们会接受验证，以确保其没有被破坏，并且不包含不良java代码（这是java中用于安全防范目的的措施之一)。一旦某个类的Class对象被载入内存，它就被用来创建这个类的所有对象。

获取Class对象的引用方式：

package com.blueizz.reflection;

public class Phone {

    private String platform;
    public float screenSize;

    public Phone(String platform, float screenSize) {
        this.platform = platform;
        this.screenSize = screenSize;
    }

    public String call(String phoneNum) {
        return phoneNum;
    }

    private void unlock() {
    }

}

使用 Class 类的 forName 静态方法，Class.forName("类名字符串")
注意：类名字符串必须是全称，包名+类名

    try {
        Class cls = Class.forName("com.blueizz.reflection.Phone");
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }

类字面常量，即类名.class

    Class cls = Phone.class;

调用某个对象的 getClass() 方法

    Phone phone = new Phone();
    Class cls = phone.getClass();

二、使用Class对象创建对象实例

（1）使用Class对象的newInstance()方法来创建Class对象对应类的实例。使用这种方法时，确保该类定义了无参构造函数。

    try {
        cls = Phone.class;
        Phone phone = (Phone) cls.newInstance();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }

（2）先通过Class对象获取指定的Constructor对象，再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建实例。这种方法可以用指定的构造器创建类的实例。

try {
    Class cls = Phone.class;
    Constructor constructor = cls.getConstructor(String.class,float.class);
    Phone phone = (Phone) constructor.newInstance("android",5.5f);
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

三、反射

Java 反射机制在程序运行时，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性。这种动态的获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为 java 的反射机制。

（1）Field对象

在Java反射中Field对象用于获取某个类的属性或该属性的属性值。

getType() ：获取属性声明时类型对象（返回class对象）
getGenericType() ：返回属性声的Type类型
getName() ：获取属性声明时名字
getAnnotations() ：获得这个属性上所有的注释
getModifiers() ：获取属性的修饰
isEnumConstant() ：判断这个属性是否是枚举类
isSynthetic() ：判断这个属性是否是复合类
get(Object obj) ：取得obj对象这个Field上的值
set(Object obj , Object value) ：向obj对象的这个Field设置新值value

（2）获取类的成员变量（字段）信息

getFiled：返回一个 Field 对象，该对象反映此Class对象所表示的类或接口的指定公共成员字段。name参数是一个String，指定所需字段的简单名称。

public Field getField(String name) throws NoSuchFieldException

getDeclaredField：返回一个 Field 对象，该对象反映此Class对象所表示的类或接口的指定已声明字段(包括私有成员)。操作私有属性时，需要调用setAccessible(true)方法来获取私有属性的访问权限。

public Field getDeclaredField(String name) throws NoSuchFieldException

getFileds：返回一个包含 Field 对象的数组，该数组包含此 Class 对象所表示的类或接口的所有可访问公共字段。如果类或接口没有可访问的公共字段，或者此Class对象表示基本类型、数组类或void，则此方法返回长度为0的数组。

public Field[] getFields() throws SecurityException

getDeclaredFields：返回一个包含 Field 对象的数组，该数组包含此 Class 对象所表示的类或接口所声明的所有字段(包括私有成员)，但不包括继承的字段。

public Field[] getDeclaredFields()

（3）Method对象

在Java反射中Method类描述的是类的方法信息（包括：方法修饰符、方法名称、参数列表等等）

/**
 *  Method对象常用方法
 */

//获取public String call(String phoneNum)方法的Method对象
Method callMethod = cls.getMethod("call", String.class);
Log.i(TAG, "修饰符：" + Modifier.toString(callMethod.getModifiers()));
Log.i(TAG, "返回值类型：" + callMethod.getReturnType());
Log.i(TAG, "方法名称：" + callMethod.getName());
Log.i(TAG, "参数类型列表(数组)：" + callMethod.getParameterTypes());
//使用Method.invoke()调用方法
String result = (String) callMethod.invoke(phone, "110");
Log.i(TAG, "调用call后的运行结果：" + result);

（4）获取类的方法

getMethod：返回一个 Method 对象，该对象反映此Class对象所表示的类或接口的指定公共成员方法。name参数是一个String，指定所需方法的简单名称。parameterTypes参数是一个Class对象数组，表示按声明的顺序标识方法的形式参数类型。如果parameterTypes为null，则将其视为空数组。

public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
    throws NoSuchMethodException, SecurityException

getDeclaredMethod：返回一个 Method 对象，该对象反映此Class对象所表示的类或接口的指定声明方法。

public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
    throws NoSuchMethodException, SecurityException

getMethods：返回一个包含 Method 对象的数组，这些对象反映此Class对象所表示的类或接口的所有公共成员方法，包括由类或接口声明的那些以及从超类和超接口继承的那些。如果此Class对象表示没有公共成员方法的类或接口，或者此Class对象表示基本类型、数组类或void，则此方法返回长度为0的数组。

public Method[] getMethods() throws SecurityException

getDeclaredMethods：返回一个包含 Method 对象的数组，包括public，protected，default（包）访问和私有方法，但不包括继承的方法。

public Method[] getDeclaredMethods() throws SecurityException