Java-反射基础

反射基础

1. Class类

通过对象获取Class类

Object obj = new Object();
Class cl = obj.getClass();
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通过类名获取Class类

String className = "java.util.Random";//包的名字也作为类名一部分
Class cl = Class.forName(className);
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通过T.class匹配

Class cl1 = Random.class;
Class cl2 = int.class;
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通过==运算符实现两个类对象比较

if(e.getClass() == Random.class)...
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通过newInstance()调用默认构造器

Object m = cl.newInstance();//如果没有默认构造器，将会抛出异常
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通过newInstance(Object[] args)调用构造器

Object m = cl.newInstance(a,b,c);
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2. 检查类的结构

java.lang.reflect包中有三个类Field、Method和Constructor分别描述类的域、方法和构造器。

在Class对象中，可以调用以下方法获取上述结构

获取域

Field[] getFields();//获取该类以及父类（如果有）的公开域
Field[] getDeclaredFields();//获取该类所有域
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获取方法

Method[] getMethods();//获取该类以及父类（如果有）的公开方法
Method[] getDeclaredMethods();//获取该类所有方法
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获取构造器

Constructor[] getConstructors();//获取公开构造器
Constructor[] getDeclaredConstructors();//获取该类所有构造器
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3. Field、Method和Constructor的共有方法

Class getDeclaringClass()

返回Field.class，Method.class或Constructor.class，即返回描述类中定义的构造器，方法或域的Class对象.

Class[] getExceptionTypes()

仅在Constructor和Method类中，返回一个描述方法抛出的异常类型的Class数组

int getModifiers()

返回一个用于描述构造器，方法或域的修饰符的int值，使用Modifier类中的这个方法可以分析这个返回值。

String getName()

返回一个用于描述构造器，方法或域名的字符串

Class[] getParameterTypes()

仅在Constructor和Method类中，返回一个用于描述参数类型的Class对象数组

Class getReturnedType()

仅在Method类中，返回一个用于描述返回类型的Class对象。

4. java.lang.reflect.Modifier

static String toString(int modifiers);
static boolean isAbstract(int modifiers);
static boolean isFinal(int modifiers);
...
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这些方法可以用来检测方法名中对应的修饰符在modifier值中的情况。

5. 获取、更改对象的域

java.lang.reflect.AccessibleObject 设置访问检查权限

void setAccessible(boolean flag)

为反射对象设置可访问标志，true表示屏蔽Java语言的访问检查，即便是私有属性也可以被查询和设置。

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的快捷方式

java.lang.Class 获取指定的域

Field getField(String name);
Field[] getFields();//返回指定名称的公有域，或包含可检查的域的数组

Field getDeclaredField(String name);
Field[] getDeclaredFields();//获取类中声明的给定名称的域，或者包含声明的全部域的数组
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java.lang.reflect.Field 获取检查或设置域的值

Object get(Object obj);//返回obj对象中用Field对象表示的域的值
void set(Object obj, Object newValue);//用一个新值设置Obj对象中Field对象表示的域
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例如现在有一个男孩，需要更改其名字

Boy boy = new Boy("张三");
Class cl = boy.getClass();
Field f = cl.getDeclaredField("name");//注意用Declared
f.setAccessible(true);//设置屏蔽Java的访问检查
f.set(boy,"李四");//更改boy对象中与变量f（一个cl中叫做name的域）对应的值
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6. 泛型数组

理解一段代码，用于数组扩展

public static Object goodCopyOf(Object a, int newLength){
    Class cl = a.getClass();
    if(!cl.isArray()) return null;
    Class componentType = cl.getComponentType();
    int length = Array.getLength(a);
    Object newArray = Array.newInstance(componentType,newLength);
    System.arraycopy(a,0,newArray,0,Math.min(length,newLength));
    return newArray;
}
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传入的原数组a用的是Object类型，而不用Object[]类型，因为int[]不能转为Object[]类型。

首先判断a是不是Array类型，其次再通过getComponentType获取数组元素类型，如果cl不是Array的类的话，将会返回null。

之所以要通过元素类型来创建一个例如Employee[]的新数组，而不是直接创建一个Object[]的新数组，是因为Object[]无法直接转成Employee[]，这会带来困扰。

java.lang.reflect.Array

static Object get(Object array,int index);
static xxx getXxx(Object array,int index);//xxx为boolean,byte,char等，用于返回存储在给定位置上的给定数组的内容

static void set(Object array,int index,Object newValue);
static setXxx(Object array,int index, xxx newValue);//xxx为boolean，byte，char等，用于将一个新的值存储到给定位置上的给定数组中

static int getLength(Object array);//返回数组长度

static Object newInstance(Class componentType, int length);
static Object newInstance(Class componentType, int[] lengths);
//返回一个具有给定类型，给定维度的数组
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7. 调用任意方法 Method.invoke()

Method类中有一个invoke方法，它允许调用包装在当前Method对象中的方法。invoke的方法签名是：

Object invoke(Object obj, Object... args);
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第一个是隐式参数，其余都是显式参数。（隐式参数：方法的调用者；显式参数：在方法参数列表中声明的参数）

如果是静态方法，第一个参数obj设置为null。在使用包装器传递基本类型的值的时候，基本类型的返回值必须是未包装的。

下面是示例：

public class Boy{
    private String name;
    
    public String getName(){return name;}
    
    private void setName(String newName){this.name = newName;}
    private static void sayHello(){
        System.out.println("hello");
    }
}
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首先通过反射设置新名字

Boy boy = new Boy("张三");
Class cl = boy.getClass();
Method m1 = cl.getDeclaredMethod("setName",String.class);
m1.setAccessible(true);//method也需要屏蔽Java的访问检查
m1.invoke(boy,"李四");//调用者为boy对象，调用时需要的参数为新的名字"李四"

Method m2 = cl.getDeclaredMethod("sayHello");
m2.setAccessible(true);
m2.invoke(null);//静态方法，隐式参数为null（调用者设置为null）

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