Java 反射

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1 特点

灵活性高。因为反射属于动态编译,即只有到运行时才动态创建 &获取对象实例。 有两种编译方式 静态编译:在编译时确定类型 &绑定对象。如使用new关键字创建对象 动态编译:运行时确定类型 & 绑定对象。动态编译体现了Java的灵活性、多态特性 & 降低类之间的藕合性 执行效率低 因为反射的操作 主要通过JVM执行,java的invoke方法是传object和object[]数组的。基本类型参数需要装箱和拆箱,产生大量额外的对象和内存开销,频繁促发GC。

2 使用

主要操作java.lang.Class类 java.lang.Class保存着 运行时信息 Java反射机制的实现除了依靠Java.lang.Class类,还需要依靠:Constructor类、 Field类、Method类,分别作用于类的各个组成部分 Class类:类对象 Constructor类:类的构造器 Field:类属性对象 Method:类的方法对象

3 步骤

1.获取 目标类型的Class对象 2.通过 Class 对象分别获取Constructor类对象、Method类对象 & Field 类对象 3.通过 Constructor类对象、Method类对象 & Field类对象分别获取类的构造函数、方法&属性的具体信息,并进行后续操作

步骤1:获取 目标类型的Class对象

<-- 方式1:Object.getClass() -->
    // Object类中的getClass()返回一个Class类型的实例 
    Boolean carson = true; 
    Class<?> classType = carson.getClass(); 
    System.out.println(classType);
    // 输出结果:class java.lang.Boolean  
    
<-- 方式2:T.class 语法    -->
    // T = 任意Java类型
    Class<?> classType = Boolean.class; 
    System.out.println(classType);
    // 输出结果:class java.lang.Boolean  
    // 注:Class对象表示的是一个类型,而这个类型未必一定是类
    // 如,int不是类,但int.class是一个Class类型的对象
    
<-- 方式3:static method Class.forName   -->
    Class<?> classType = Class.forName("java.lang.Boolean"); 
    // 使用时应提供异常处理器
    System.out.println(classType);
    // 输出结果:class java.lang.Boolean  

<-- 方式4:TYPE语法  -->

    Class<?> classType = Boolean.TYPE; 
    System.out.println(classType);
    // 输出结果:boolean 

步骤2:通过 Class 对象分别获取Constructor类对象、Method类对象 & Field 类对象

<-- 1. 获取类的构造函数(传入构造函数的参数类型)->>
  // a. 获取指定的构造函数 (公共 / 继承)
  Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
  // b. 获取所有的构造函数(公共 / 继承) 
  Constructor<?>[] getConstructors(); 
  // c. 获取指定的构造函数 ( 不包括继承)
  Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 
  // d. 获取所有的构造函数( 不包括继承)
  Constructor<?>[] getDeclaredConstructors(); 
// 最终都是获得一个Constructor类对象

// 特别注意:
  // 1. 不带 "Declared"的方法支持取出包括继承、公有(Public) & 不包括有(Private)的构造函数
  // 2. 带 "Declared"的方法是支持取出包括公共(Public)、保护(Protected)、默认(包)访问和私有(Private)的构造方法,但不包括继承的构造函数
  // 下面同理

<--  2. 获取类的属性(传入属性名) -->
  // a. 获取指定的属性(公共 / 继承)
   Field getField(String name) ;
  // b. 获取所有的属性(公共 / 继承)
   Field[] getFields() ;
  // c. 获取指定的所有属性 (不包括继承)
   Field getDeclaredField(String name) ;
  // d. 获取所有的所有属性 (不包括继承)
   Field[] getDeclaredFields() ;
// 最终都是获得一个Field类对象

<-- 3. 获取类的方法(传入方法名 & 参数类型)-->
  // a. 获取指定的方法(公共 / 继承)
    Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) ;
  // b. 获取所有的方法(公共 / 继承)
   Method[] getMethods() ;
  // c. 获取指定的方法 ( 不包括继承)
   Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) ;
  // d. 获取所有的方法( 不包括继承)
   Method[] getDeclaredMethods() ;
// 最终都是获得一个Method类对象

<-- 4. Class类的其他常用方法 -->
getSuperclass(); 
// 返回父类

String getName(); 
// 作用:返回完整的类名(含包名,如java.lang.String ) 
 
Object newInstance(); 
// 作用:快速地创建一个类的实例
// 具体过程:调用默认构造器(若该类无默认构造器,则抛出异常 
// 注:若需要为构造器提供参数需使用java.lang.reflect.Constructor中的newInstance()

步骤3:通过 Constructor类对象、Method类对象 & Field类对象分别获取类的构造函数、方法 & 属性的具体信息 & 进行操作

<-- 1. 通过Constructor 类对象获取类构造函数信息 -->
  String getName();// 获取构造器名
  Class getDeclaringClass();// 获取一个用于描述类中定义的构造器的Class对象
  int getModifiers();// 返回整型数值,用不同的位开关描述访问修饰符的使用状况
  Class[] getExceptionTypes();// 获取描述方法抛出的异常类型的Class对象数组
  Class[] getParameterTypes();// 获取一个用于描述参数类型的Class对象数组

<-- 2. 通过Field类对象获取类属性信息 -->
  String getName();// 返回属性的名称
  Class getDeclaringClass(); // 获取属性类型的Class类型对象
  Class getType();// 获取属性类型的Class类型对象
  int getModifiers(); // 返回整型数值,用不同的位开关描述访问修饰符的使用状况
  Object get(Object obj) ;// 返回指定对象上 此属性的值
  void set(Object obj, Object value) // 设置 指定对象上此属性的值为value
 
<-- 3. 通过Method 类对象获取类方法信息 -->
  String getName();// 获取方法名
  Class getDeclaringClass();// 获取方法的Class对象 
  int getModifiers();// 返回整型数值,用不同的位开关描述访问修饰符的使用状况
  Class[] getExceptionTypes();// 获取用于描述方法抛出的异常类型的Class对象数组
  Class[] getParameterTypes();// 获取一个用于描述参数类型的Class对象数组

<--额外:java.lang.reflect.Modifier类 -->
// 作用:获取访问修饰符

static String toString(int modifiers)   
// 获取对应modifiers位设置的修饰符的字符串表示

static boolean isXXX(int modifiers) 
// 检测方法名中对应的修饰符在modifiers中的值

访问权限问题

脱离Java程序中安全管理器的控制、屏蔽Java语言的访问检查,从而脱离访问控制
void setAccessible(boolean flag)    
// 作用:为反射对象设置可访问标志
// 规则:flag = true时 ,表示已屏蔽Java语言的访问检查,使得可以访问 & 修改对象的私有属性

boolean isAccessible()  
// 返回反射对象的可访问标志的值

static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag)   
// 设置对象数组可访问标志