反射机制

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1、反射概念

反射就是在程序运行的过程中，动态的创建对象。
只要知道该类的类名称，就可以使用它的字节码对象创建该类的一个对象。对于这个类中的任何一个成员或者属性，我们都可以访问或者使用它。

2、Class 对象

2.1、什么是字节码文件？

字节码文件，也就是以.class 结尾的文件，他是 Java 中的类经过编译之后生成的字节码数据文件！该文件最终会被 JVM 加载进内存。

2.2、什么是字节码对象？

前面说过，JVM 最终会把字节码文件加载进内存，该文件进 JVM 内存之后，Java 就会把他当做是一个字节码对象！因为 Java 是一门面向对象的语言，在 Java 的世界中，所有的东西都是对象，自然也包括该字节码文件了！

2.3、字节码对象的获取方式

（1）Object 对象的 getClass 方法
（2）类型.class 属性
（3）Class 类的静态方法–>forName()

public static void main(String[] args) throws Exception {// 方式一
		//Object getClass()方法
		Person p = new Person();
		Class clazz1 = p.getClass();
		
		// 方式二
	    // 类型.class 属性
		Class clazz2 = Person.class;
		Class clazz3 = Student.class;
		Class clazz4 = int.class;// 基本数据类型也有字节码对象
		
		// 方式三
		//Class 类的静态方法 ---> forName("类的完整路径");
    	// 注意：这里要用全路径名
		Class clazz5 = Class.forName("Test.Student");  		
    // 思考：同一个类的字节码对象，在程序的一次运行过程中会被获取几次？
}

2.4、Class 对象的组成

Class 对象主要由以下几部分组成：

（1）若干 Constructor 对象

（2）若干 Method 对象

（3）若干 Field 对象

3、Constructor 对象

3.1、Constructor 概述

首先思考一个问题，构造器的作用是什么？构造器的作用就是构造一个对象！我们平时用 new 关键来创建一个类的对象，new 后面跟着的其实就该类的构造方法！如下图所示：

构造器是用来构建对象的，同样的，构造器对象 /Constructor 对象也是用来构建对象的！

public class Person {private String name;
    private int age;
 
    public Person() { }
 
    public Person(String name, int age) {this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    @Override
    public String toString() {return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

3.2、得到构造器对象

（1）公共 构造器的获取方法

getConstructors()

public static void main(String[] args) throws Exception {// 获得字节码对象
    Class clazz = Person.class;
    // 得到所有公共构造器对象
    Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
    for (Constructor constructor : constructors) {System.out.println(constructor);
    }
}
 

（2）所有构造器的获取方式

getDeclaredConstructors()

public static void main(String[] args) throws Exception {// 获得字节码对象
		Class clazz = Person.class;
		// 得到所有公共构造器对象
		Constructor[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();
		for (Constructor constructor : constructors) {System.out.println(constructor);
		}
}

（3）获得指定公共构造器

getConstructor(Class… parameter);

public static void main(String[] args) throws Exception {// 获得字节码对象
		Class clazz = Person.class;
		// 得到所有公共构造器对象
		Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
// 参数是可变形参，参数类型是该参数类型的字节码对象 --?Class… parameter
		System.out.println(constructor);
}

public static void main(String[] args) throws Exception {// 获得字节码对象
		Class clazz = Person.class;
		// 得到所有公共构造器对象
		Constructor constructor = clazz.getConstructor();
// 参数是可变形参，参数类型是该参数类型的字节码对象 --?Class… parameter
		System.out.println(constructor);
}

（4）获得指定非公共构造器对象

getDeclaredConstructor(Class… parameter);

public static void main(String[] args) throws Exception {// 获得字节码对象
		Class clazz = Person.class;
		// 得到所有公共构造器对象
Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
// 参数是可变形参，参数类型是该参数类型的字节码对象 --?Class… parameter
		System.out.println(constructor);
}

public static void main(String[] args) throws Exception {// 获得字节码对象
		Class clazz = Person.class;
		// 得到所有公共构造器对象
		Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor();
// 参数是可变形参，参数类型是该参数类型的字节码对象 --Class… parameter
		System.out.println(constructor);
}

3.3、用构造器对象创建该类实例

newInstance(Object… initargs));

4、Method 对象

4.1、Method 对象的获取

getMethods()—> 得到所有公共的方法对象
getDeclaredMethods()-? 得到所有的方法对象
getMethod(String name,Class… parameter); 得到指定的公共方法对象
getDeclaredMethod(String name,Class… parameter); 得到指定的任意方法对象

public static void main(String[] args) throws Exception {// 获得字节码对象
		Class clazz = Person.class;
		// 得到所有公共的方法对象
		Method[] methods = clazz.getMethods();
		// 得到所有方法对象
		Method[] methods2 = clazz.getDeclaredMethods();
		// 得到指定的公共方法对象
		Method method = clazz.getMethod("method", String.class);
		// 得到指定的非公共方法对象
		Method method2 = clazz.getDeclaredMethod("method", String.class);
}

4.2、Method 对象的使用

invoke(Object obj, Object… args);

public static void main(String[] args) throws Exception {// 获得字节码对象
		Class clazz = Person.class;
		// 得到指定的公共方法对象
		Method method = clazz.getMethod("method", String.class);
		// 正常调用方法的格式是：对象名. 方法名（参数）
		// 反射执行方法的格式：方法对象.invoke(方法所属对象, 实参列表);
		method.invoke(clazz.newInstance(), "haha");
}

5、Field 对象

5.1、获取 Field 对象

public static void main(String[] args) throws Exception {// 获得字节码对象
		Class clazz = Person.class;
		// 得到指定的 Field
		Field field = clazz.getField("name");
		System.out.println(field);
		// 得到 Field 对象的值
		System.out.println(field.get(clazz.newInstance()));
}

补充：

​ Class 的 newInstance 方法

​ 底层调用 无参的公共 的 Constructor 对象的 newInstance 方法创建该类的实例

5.2、设置 Field 对象的值

public static void main(String[] args) throws Exception {// 获得字节码对象
		Class clazz = Person.class;
		// 得到指定的 Field
		Field field = clazz.getField("name");
		// 给指定的 Field 对象设置值
		Object object = clazz.newInstance();
		field.set(object, "zhangsan");
		// 获取值
		System.out.println(field.get(object));		
}