1.什么是反射

1.1 反射概念

反射是一种机制，利用该机制可以在程序运行过程中对类进行解剖，并得到并操作类中的方法，属性，构造方法等成员。

01.反射.png

简单理解为：
- 通过反射可以获取类里的所有成员：获取类的信息、所有构造方法、所有普通方法、所有成员变量等等
- 通过反射可以操作类里的所有成员：反射方式调用类的构造方法、普通方法、成员方法

1.2 什么时候需要使用反射？

当使用普通方式不能调用的时候，可以考虑使用反射调用。
例如想要强制调用私有方法，普通调用方式调不了，使用反射就可以了(原则上不建议强制调用private方法)。

2. 反射的使用

2.1 获取Class对象★

API说明：java.lang.Class：是类的信息对象。Java中一切皆对象，那么一个类的信息也被封装成了对象--Class对象。一切反射操作的前提，必须先获取类的Class对象。

2.1.1 获取Class的方式

通过class指令获取：Class clazz = 类名.class
通过getClass()获取：Class clazz = 对象.getClass() Object类提供了getClass方法，用于获取类的Class
通过Class.forName获取：Class clazz = Class.forName("全限定类名")

全限定类名：即包名+类名。例如：java.lang.Object是全限定类名， Object是简单类名

2.1.2 Class的常用方法

方法	说明
`String getName()`	获取类的全限定类名
`String getSimpleName()`	获取简单类名
`Constructor[] getConstructors()`	获取所有public构造方法
`Constructor[] getDeclaredConstructors()`	获取所有构造方法
`Constructor getConstructor(Class... argTypes)`	获取指定类型形参的public构造方法
`Constructor getDeclaredConstructor(Class... argTypes)`	获取指定类型形参的构造方法
`Method[] getMethods()`	获取所有public的成员方法
`Method[] getDeclaredMethods()`	获取所有成员方法
`Method getMethod(String name,Class...argTypes)`	获取指定名称和形参类型的public方法
`Method getDeclaredMethod(String name,Class...argTypes)`	获取指定名称和形参类型的方法
`Field[] getFields()`	获取所有public成员变量
`Field[] getDeclaredFields()`	获取所有成员变量
`Field getField(String name)`	获取指定名称的public成员变量
`Field getDeclaredField(String name)`	获取指定名称的成员变量

2.2 使用示例

2.2.1 准备一个User类

public class User {
    private String name;
    public int age;

    public User() {
    }

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

    private User(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void eat(String food){
        System.out.println("吃" + food);
    }

    private String sleep(){
        System.out.println("睡");
        return "睡爽了";
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

2.2.2 操作Class示例

/**
 * 获取User的Class对象
 */
public class Demo01Class {

    @Test
    public void testClass1() throws ClassNotFoundException {
        //1. 类名.class
        Class<User> clazz = User.class;

        System.out.println(clazz);
    }
    
    @Test
    public void testClass2() throws ClassNotFoundException {
        //2. 对象.getClass()
        User user = new User();
        Class clazz = user.getClass();

        System.out.println(clazz);
    }
    
    @Test
    public void testClass3() throws ClassNotFoundException {
        //3. Class.forName("")
        Class clazz = Class.forName("demo02_reflect.User");

        System.out.println(clazz);
    }
}

3. 反射操作构造方法

3.1 API说明

3.1.1 Constructor类

java.lang.reflect.Constructor：构造方法信息封装成的对象。它提供了以下常用方法：

方法	说明
`newInstance(Object... args)`	反射调用构造方法并传入实参，得到创建的实例对象
`setAccessible(boolean flag)`	如果传参true，表示强制允许反射调用。即使是private也允许访问

从Class里获取Constructor对象的API：

方法	说明
`Constructor[] getConstructors()`	获取所有public构造方法
`Constructor[] getDeclaredConstructors()`	获取所有构造方法
`Constructor getConstructor(Class... argTypes)`	获取指定类型形参的public构造方法
`Constructor getDeclaredConstructor(Class... argTypes)`	获取指定类型形参的构造方法

3.1.2 反射调用构造方法的步骤

一切反射的前提，是获取类的Class字节码对象
反射调用构造方法的步骤
1. 获取类的Class对象：前边有API
2. 从Class对象中获取构造方法的Constructor对象：前边有API
3. 反射调用Constructor，得到类实例对象

3.2 使用示例

public class Demo02Constructor {

    /**
     * 通过User的无参构造，得到一个User实例对象
     */
    @Test
    public void testConstructor() throws Exception {
        //1. 获取类的Class对象
        Class clazz = User.class;
        //2. 获取构造方法对象
        Constructor constructor = clazz.getConstructor();
        //3. 反射调用构造方法，生成类实例对象
        Object user = constructor.newInstance();

        System.out.println(user);
    }


    /**
     * 通过User的有参构造，得到一个User实例对象
     *  参数：String， Integer，并且方法是private
     *
     */
    @Test
    public void testConstructor2() throws Exception {
        //1. 获取类的Class对象
        Class clazz = User.class;
        //2. 获取类的有参构造方法对象
        Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, Integer.class);

        constructor.setAccessible(true);

        //3. 反射调用构造方法
        Object user = constructor.newInstance("tom", 45);

        System.out.println(user);
    }
}

4. 反射操作成员方法

4.1 API说明

4.1.1 Method类

java.lang.reflect.Method：普通方法信息封装成的对象。它提供了以下常用方法：

方法	说明
`invoke(Object instance, Object... args)`	反射调用方法并传入实参，得到方法的返回值
`setAccessible(boolean flag)`	如果传参true，表示强制允许反射调用。即使是private也允许访问

从Class里获取Method对象的API：

方法	说明
`Method[] getMethods()`	获取所有public的成员方法
`Method[] getDeclaredMethods()`	获取所有成员方法
`Method getMethod(String name,Class...argTypes)`	获取指定名称和形参类型的public方法
`Method getDeclaredMethod(String name,Class...argTypes)`	获取指定名称和形参类型的方法

4.1.2 反射调用普通方法的步骤

一切反射的前提，是获取类的Class字节码对象
反射调用普通方法的步骤
1. 获取类的Class对象
2. 从Class中获取普通方法的Method对象
3. 反射调用Method，得到方法的返回值

4.2 使用示例

public class Demo03Method {

    /**
     * 调用User对象(user1)的eat方法：参数 String
     */
    @Test
    public void testMethod() throws Exception {
        //普通方式调用：
        User user1 = new User();
        User user2 = new User();
        User user3 = new User();
        User user4 = new User();
        //user1.eat("泡面");

        //反射方式调用
        //1. 获取类的Class
        Class clazz = User.class;
        //2. 获取方法的Method对象
        Method method = clazz.getMethod("eat", String.class);
        //3. 反射调用method（执行方法）
        Object result = method.invoke(user1, "泡面");
        System.out.println(result);
    }

    /**
     * 调用User的sleep方法：参数String
     */
    @Test
    public void testMethod2() throws Exception {
        User user = new User();
        //user.sleep("");

        //1.获取类的字节码对象Class
        Class clazz = User.class;
        //2. 获取方法的Method对象
        Method method = clazz.getDeclaredMethod("sleep", String.class);

        method.setAccessible(true);

        //3. 反射调用方法
        Object result = method.invoke(user, "tom");
        System.out.println(result);
    }
}

5. 反射操作成员变量

5.1 API说明

5.1.1 Field类

java.lang.reflect.Field：类成员变量信息封装成的对象。它提供了以下常用方法：

方法	说明
`get(Object instance)`	获取实例对象的成员变量值
`set(Object instance, Object value)`	设置实例对象的成员变量值
`setAccessible(boolean flag)`	如果传参true，表示强制允许反射调用。即使是private也允许访问

从Class里获取Field对象的API：

方法	说明
`Field[] getFields()`	获取所有public成员变量
`Field[] getDeclaredFields()`	获取所有成员变量
`Field getField(String name)`	获取指定名称的public成员变量
`Field getDeclaredField(String name)`	获取指定名称的成员变量

5.1.2 反射操作成员变量的步骤

一切反射的前提，是获取类的Class字节码对象
反射操作属性的步骤
1. 获取类的Class对象
2. 从Class中获取属性成员变量的Field对象
3. 反射调用Field，设置属性字段值，或者获取属性成员变量值

5.2 使用示例

public class Demo04Field {

    /**
     * 操作User的age属性值
     */
    @Test
    public void testField1() throws Exception {
        //普通方式
        User user = new User();
        User user1 = new User();
        //user.age = 45;
        //System.out.println(user.age);


        //反射方式
        //1. 获取类的Class
        Class clazz = User.class;
        //2. 获取Field对象
        Field field = clazz.getField("age");
        //3. 设置属性值
        field.set(user, 50);
        //4. 获取属性值
        Object value = field.get(user);
        System.out.println(value);
    }

    /**
     * 操作User的name属性  private
     */
    @Test
    public void testField2() throws Exception {
        User user = new User();

        //1. 获取类的Class
        Class clazz = User.class;
        //2. 获取Field
        Field field = clazz.getDeclaredField("name");

        field.setAccessible(true);

        //3. 设置属性值
        field.set(user, "jerry");

        //4. 获取属性值
        Object value = field.get(user);
        System.out.println(value);
    }
}

Java反射

1.什么是反射

1.1 反射概念

1.2 什么时候需要使用反射？

2. 反射的使用

2.1 获取Class对象★

2.1.1 获取Class的方式

2.1.2 Class的常用方法

2.2 使用示例

2.2.1 准备一个User类

2.2.2 操作Class示例

3. 反射操作构造方法

3.1 API说明

3.1.1 Constructor类

3.1.2 反射调用构造方法的步骤

3.2 使用示例

4. 反射操作成员方法

4.1 API说明

4.1.1 Method类

4.1.2 反射调用普通方法的步骤

4.2 使用示例

5. 反射操作成员变量

5.1 API说明

5.1.1 Field类

5.1.2 反射操作成员变量的步骤

5.2 使用示例