夯实JAVA基本之二 —— 反射（3）：类内部信息获取

ゝ一纸荒年。 2023-06-06 12:03 8阅读 0赞

上两篇文章中，给大家讲了，有关类周边信息的获取方法，这篇文章中我们将深入到类的内部，看看类的构造函数，内部变量，函数等信息的获取方法。相比而言，这篇更重要。

## 一、构造函数相关获取 ##

### 1、获取构造函数 ###

要获取类的构造函数，有下面几种方法：

//获取public类型的构造函数
    Constructor<?>[] getConstructors();
    Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes);
     
    //获取所有类型的构造函数
    Constructor<?>[] getDeclaredConstructors();
    Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)

这四种方法中，getConstructors与getConstructor获取的是声明为public的构造函数。无法得到声明为protected,private的构造函数。而加有Declared（声明）的两个函数getDeclaredConstructors，getDeclaredConstructor能获取所有声明的构造函数，无论它是public,proctected还是private类型，都能获取到。所以这两个函数较为常用。  
下面我们举个例子来看下getDeclaredConstructors和getDeclaredConstructor的用法。

**(1)、getDeclaredConstructors()**

Constructor<?>[] getDeclaredConstructors();

getDeclaredConstructors()函数得到的是一个Constructor的数组；  
首先，构造一个类Person:

public class Person {
        private int age;
        private String name;
        public Person(){
     
        }
        private Person(int age, String name){
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
     
        private Person(Integer age, String name){
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
     
        public int getAge() {
            return age;
        }
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
        public String getName() {
            return name;
        }
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }

在Person类中，目前我们只关心构造函数，所以我们声明了三个构造函数，有一个无参数的构造函数，和两个有参数的构造函数。我们把无参的构造函数声明为public，另外两个都声明为private.在上面我们说过，在四个获取构造函数的方法中，只有具有Declared的两个getDeclaredXXX()的函数才能获取类中所有的函数。而另外两个只能获取声明为public的函数。下面我们就利用一个例子来获取Person类的构造函数：

//1、枚举
    Class<?> clazz = Person.class;
    Constructor<?>[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();
    for (Constructor item:constructors){
        Log.d(TAG,"枚举到的构造函数："+item.toString());
    }
     
    //2、根据类型，获取指定的构造的构造函数
    Constructor<?> constructor = clazz.getDeclaredConstructor(Integer.class, String.class);
    Log.d(TAG, "指定参数得到的构造函数："+constructor.toString());

结果如下：  
![SouthEast][]

我们先看下这两个函数的意义，然后再来讲解上面的代码：

**（1）、getDeclaredConstructors()**  
getDeclaredConstructors()将得到所有构造函数的列表，包括声明为private,protected和public的构造函数。  
然后我们通过for…each循环，得到将每个构造函数打印出来。  
**（2）、getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes)**  
这个函数是通过指定构造函数的参数列表来得到指定构造函数的，有两点要非常注意：

*  parameterTypes是数据类型的Class对象，如果是原始类型，那么应该对应的是int.class,double.class(原始类型也是有class对象的)

*  parameterTypes一定要与要得到的构造函数中的参数声明顺序、类型及个数要完全匹配，如果多一个、少一个或类型不匹配也是找不到的。这一点是极其要注意的，getDeclaredConstructor不是模糊匹配而是精确匹配！

所以综合这两点，我们再回过头来看一下我们代码：

Constructor<?> constructor = clazz.getDeclaredConstructor(Integer.class, String.class);

在这里，我们指定匹配构造函数时，指定参数列表，这个要匹配的构造函数的第一个参数是Integer类型，第二个参数是String类型。  
大家可能会怀疑了，我们这里好像有两个构造函数能匹配：

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

在这两个构造函数中，第一个构造函数的age类型是原始类型int，第二个构造函数的age参数类型是Integer.  
那clazz.getDeclaredConstructor(Integer.class, String.class);要匹配哪个呢？  
由于这里是严格匹配，所以这里必然匹配的是private Person(Integer age, String name)函数，如果我们要匹配private Person(int age, String name)要怎么办呢？那获取构造函数的方法就要这么写了：

Constructor<?> constructor = clazz.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);

这里要非常提醒大家的是，不光派生自Object的类具有Class对象，原始的数据类型也是具有Class对象的。

### 2、Constructor系列方法之构造实例 ###

利用Constructor的对象来构造实例时，主要是使用的是newInstance方法：

public T newInstance(Object... args);

可以看到newInstance有可以传入可变长参数，值得非常注意的是，传入的参数类型、顺序及个数都必须与当前的Constructor对象一一对应，不然就会报下面的错误：  
![SouthEast 1][]

下面我们举个例子来看下这个函数的用法：  
我们同样，这个例子还是基于Person类的：

仍然要注意的是，这里的三个构造函数，一个无参的构造函数的访问符是public，另外两个全是private!  
下面来看看，如何使用newInstance来构造Person的实例：

Class<?> clazz = Person.class;
    Constructor<?> constructor = clazz.getDeclaredConstructor(Integer.class, String.class);
    constructor.setAccessible(true);
     
    //构造实例一
    Person person1 = (Person) constructor.newInstance(new Integer(30),new String("harvic"));
    Log.d(TAG, "构造的参数为：" + person1.getName() + "  " + person1.getAge());
     
    //构造实例二
    Person person2 = (Person) constructor.newInstance(50,"qijian");
    Log.d(TAG,"构造的参数为："+person2.getName() + "  "+ person2.getAge());
     
    //构造实例三
    Person person3 = (Person) constructor.newInstance();
    person3.setAge(30);
    person3.setName("qijian");
    Log.d(TAG,"构造的参数为："+person3.getName() + "  "+ person3.getAge());

结果如下：  
![SouthEast 2][]

这段代码总共分为四部分：  
**第一部分：获取Constructor对象**

Class<?> clazz = Person.class;
    Constructor<?> constructor = clazz.getDeclaredConstructor(Integer.class, String.class);
    constructor.setAccessible(true);

首先，通过getDeclaredConstructor(Integer.class, String.class)获取指定的构造函数，要得到的这个构造函数，第一个参数是Integer类型，第二个参数是String类型。  
所以匹配的是下面这个构造函数：

private Person(Integer age, String name){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

最后一句利用的是Constructor的函数setAccessible，它完整的声明是：

void setAccessible(boolean flag)

它代表的含义是，是否将任何函数或字段设置为可访问的。如果设置为true，就不管这个函数或者字段是声明为private还是public，都是可以访问的，默认情况下是false，即只有public类型是可访问的。如果没有设置setAccessible(true)的话，在使用protected或者private构造函数创建实例时，会提示：（访问拒绝）

![SouthEast 3][]

在反射中，总共有三种类型具有setAccessible(boolean flag)函数：Constructor,Field,Method；分别对应构造函数，成员变量和成员函数。我们知道在一个类中，也就只有构造函数，成员变量和成员函数这三部分，而且这三部分都可能会被设置为private和protected.所以它们三个都会具有设置是否可访问的setAccessible(boolean flag)函数。（后面用到还会再讲）

**第二部分：使用标准的Integer,String构造实例**

//构造实例一
    Person person1 = (Person) constructor.newInstance(new Integer(30),new String("harvic"));
    Log.d(TAG, "构造的参数为：" + person1.getName() + "  " + person1.getAge());

在这个利用中，我们向newInstance（）函数中传递的两个参数是严格遵守constructor所对应的构造函数的，即第一个参数是Integer类型，第二个参数是String类型  
然后将constructor.newInstance的返回值强转成Person的实例，最后通过person的函数person1.getName()和person1.getAge()获取它的内容。

**第三部分：使非标准，但可转换的参数来构造实例**  
我们再看来第二个构造方法：

//构造实例二
    Person person2 = (Person) constructor.newInstance(50,"qijian");
    Log.d(TAG,"构造的参数为："+person2.getName() + "  "+ person2.getAge());

在这个构造方法中，我们传递的两个参数都不是标准的Integer和String类型。但第一个参数50是可以强转成Integer类型的，而第二个字符串，也是可以强转为String类型的。所以对于可以强转成为参数类型的数值，也是可以成功接受的！所以从结果也可以看出，我们可以成功得到person2中的值。

**第四部分：如果不按规则传递参数会怎样**  
我们知道，我们得到的constructor对应的构造函数是：private Person(Integer age, String name)，所在我们在newInstance的时候，必须声明这个Constructor时的参数类型，顺序及个数一个个传进去参数的对应值，如果我们不传、少传或者多传，结果会怎样呢？  
我们来看看第三个构造实例：

//构造实例三
    Person person3 = (Person) constructor.newInstance();
    person3.setAge(30);
    person3.setName("qijian");
    Log.d(TAG,"构造的参数为："+person3.getName() + "  "+ person3.getAge());

在这个实例中，我们没有按照constructor的参数顺序去填对应的值，而是压根没有填任何的值！如果我们constructor对应的构造函数是下面这个没有参数的构造函数的话，这么做是允许的。

public Person(){
    }

而我们这里的constructor对应的构造函数却是：private Person(Integer age, String name)，即便我们后面利用person3.setAge(30);person3.setName(“qijian”);重新设置进了各种参数，但这是没用的，因为在程序执行到constructor.newInstance();的时候就已经报错了。  
错误信息为：（参数个数不对）  
![SouthEast 4][]

### 3、Constructor系列方法之获取参数类型 ###

Constructor中获取参数类型的主要有两个方法：

//用于解析一般函数
    Class<?>[] getParameterTypes();
    //用于解析泛型对象
    Type[] getGenericParameterTypes();

这里依然有两个函数，getParameterTypes()用于解析普通参数类型的构造函数，而 getGenericParameterTypes()则用于解析具有泛型类型参数的构造函数，它返回的是参数列表所对应的Type数组，有关Type类型的解析比如复杂，在第二篇文章中已经详细讲过，这里就不再赘述，有必要请参考文章[《夯实JAVA基本之二 —— 反射（2）：泛型相关周边信息获取》][JAVA_ _ _2]  
这里为了减轻本文理解难度，采用getParameterTypes()举例子：  
下面的程序将实现，分别打印出Person.class中所有构造函数的参数类型列表：

Class<?> clazz = Person.class;
    Constructor<?>[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();
    for (Constructor<?> c:constructors){
        c.setAccessible(true);
        Class<?>[] types = c.getParameterTypes();
        StringBuilder builder = new StringBuilder("获取参数类型为：");
        for(Class t:types){
            builder.append(t.getName());
            builder.append("   ");
        }
        Log.d(TAG,builder.toString());
    }

执行结果如下：  
![SouthEast 5][]

我们看看代码是如何实现的：  
首先，获取所有构造函数列表：

Class<?> clazz = Person.class;
    Constructor<?>[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();

然后枚举所有的构造函数：

for (Constructor<?> c:constructors){
        c.setAccessible(true);
        Class<?>[] types = c.getParameterTypes();
        …………
    }

上面针对每个构造函数，首先利用c.setAccessible(true)将该构造函数设置为可访问的，也就是让编译器忽略该函数的访问权限。然后利用Class<?>\[\] types = c.getParameterTypes();得到这个函数的所有参数类型列表。

StringBuilder builder = new StringBuilder("获取参数类型为：");
    for(Class t:types){
        builder.append(t.getName());
        builder.append("   ");
    }
    Log.d(TAG,builder.toString());

然后利用StringBuilder将每个参数列表中的每个Class对象的完整名称拼接起来然后打印出来。

### 4、Constructor系列方法之获取构造函数的访问修饰符 ###

在第一篇中，我们就已经讲过访问修饰符的概念及用法，这里不打算再细讲，仅通过一个例子来简单说明它的用法，有关详细的访问修饰符的定义及用法，请参考[《夯实JAVA基本之二 —— 反射（1）：基本类周边信息获取》][JAVA_ _ _1]  
示例函数：打印出每个构造函数的访问修饰符

Class<?> clazz = Person.class;
    Constructor<?>[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();
    for (Constructor<?> c:constructors) {
        c.setAccessible(true);
        int modifier = c.getModifiers();
        Log.d(TAG,"一个访问修饰符为："+Modifier.toString(modifier));
    }

结果如下：  
![SouthEast 6][]

这段代码难度不大，就不再讲了。

### 5、Constructor系列方法之getDeclaringClass() ###

getDeclaringClass()方法声明如下：

Class<T> getDeclaringClass();

该函数用于得到声明Constructor的类的Class对象；  
我们用个例子来说明下：

Class<?> clazz = Person.class;
    Constructor<?> constructor = clazz.getDeclaredConstructor();
    Class<?> declarClazz = constructor.getDeclaringClass();
    Log.d(TAG,declarClazz.getName());

结果如下：  
![SouthEast 7][]

我们来说明一下这个例子  
首先，得到一个默认的无参数的构造函数：

Class<?> clazz = Person.class;
    Constructor<?> constructor = clazz.getDeclaredConstructor();

好了，有关Constructor所有常用函数都讲完了，下面我们看看类中其它参数的获取方法。

## 二、成员变量的获取与设置 ##

### 1、获取Field对象 ###

类中的信息，无外乎有三种，：构造函数，成员变量和成员函数。类中成员变量相关的信息都保存在Filed类型的对象里。  
Class中对Field对象的获取有下面四个函数：

//仅能获取声明类型为public的成员变量
    Field[] getFields();
    Field getField(String name);
    //可以获取全部的成员变量
    Field[] getDeclaredFields();
    Field getDeclaredField(String name)

可以看到与Constructor的获取方法类似，这里也有四个函数，其中getFields()和getField(String name)只能够获取到声明为public类型的成员变量，而getDeclaredFields()和getDeclaredField(String name)则可以得到所有的成员变量，无论是设置为public,protected还是private都是可以得到的。  
getFields()和getDeclaredFields()是得到所有能够得到的成员变量的Field数组。  
getField(String name)和getDeclaredField(String name)的意义是得到指定变量名的对应的Field对象。  
下面，我们就利用getDeclaredXXX（）系列函数来做讲解。

**(1)、getDeclaredFields()**

我们依然是Person来做例子：  
Person.class:

public class Person {
        private int age;
        private String name;
        public Person(){
        }
        …………
    }

在person类中，我们有两个成员变量，一个是int age，另一个是String name，非常注意的是这两个变量全部都被声明为private!所以一方面，我们只有利用getDeclaredXXX()系列函数才能得到他们的Field。另一方面，如果要访问每个成员变量所对应Field对象的信息，就必须设置field.setAccessible(true);在Constructor中，我们已经提到在类中的三部分：构造函数、成员变量、成员函数，他们都可能会被设置为private或protected类型，所以为了能让用户访问private或protected类型的对象，所以在它们三个所对应的类型Constructor,Field,Method中都有实现setAccessible(boolean flag)函数。意义与都完全一样：表示是否将当前对象设置成为可访问的。默认是false,即如果当前对象的声明类型为private或protected就无法访问。  
我们看例子：

Class<?> clazz = Person.class;
    Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
    for (Field field:fields){
        field.setAccessible(true);
        Class<?> type = field.getType();
        Log.d(TAG,"枚举到的field:"+type.getName()+"  "+field.getName());
    }

结果为：  
![SouthEast 8][]

我们来分析下这段代码

Class<?> clazz = Person.class;
    Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();

首先，利用clazz.getDeclaredFields()得到所有成员变量所对应的Field对象数组。

for (Field field:fields){
        field.setAccessible(true);
        Class<?> type = field.getType();
        Log.d(TAG,"枚举到的field:"+type.getName()+"  "+field.getName());
    }

然后，对每一个field对象进行枚举，利用field.setAccessible(true);针对每一个field将其设置为可访问的，因为我们的所有成员变量都是private,所以必须设置field.setAccessible(true);否则，在下面利用 field.getType()和field.getName()获取对应Field信息的时候，就会报错。  
这里额外用到两个函数：

*  field.getName()：用于得到当前成员变量的名称，比如Person类中的age,name
 *  field.getType()：用于得到当前成员变量的类型。

**（2）、getDeclaredField(String name)**

此函数完整的声名如下：

Field getDeclaredField(String name)

参数中的name：用于指定要获取的成员变量的名称。  
下面我们举个例子来说明下它的用法：

Class<?> clazz = Person.class;
    Field field = clazz.getDeclaredField("age");
    field.setAccessible(true);
    Class<?> type = field.getType();
    Log.d(TAG,"得到age对应的field:"+type.getName()+"  "+field.getName());

结果为：  
![SouthEast 9][]

在本例中，我们通过指定clazz.getDeclaredField(“age”)来获取变量为为age的成员变量，然后利用field.getType()获取对应Field对象的类型，利用field.getName()得到成员变量的名称。  
我们这里知道了怎么得到成员变量的Field对象，下面就来看看Field中有哪些操作吧。

### 2、Field的get、set操作 ###

（1）、get()与set()

当获取或设置指定类对象中某变量的值时，可以使用Field中的get,set方法，声明如下：

void set(Object object, Object value)
    Object get(Object object)

set时，有两个Object对象，而get时参数是一个Object对象，返回值也是一个Object对象，搞得让人有点迷糊，我们先不看他们的意义，直接来看看使用方法：

Class<?> clazz = Person.class;
    Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor();
    Person person = (Person)constructor.newInstance();
     
    Field fName = clazz.getDeclaredField("name");
    fName.setAccessible(true);
    fName.set(person, "qijian");
    String val = (String)fName.get(person);
    Log.d(TAG, "fieldName:" + val + "   personName:" + person.getName());

结果如下：  
![SouthEast 10][]

在上面的例子中，我们先通过Constructor得到Person的一个实例：

Class<?> clazz = Person.class;
    Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor();
    Person person = (Person)constructor.newInstance();

然后得到成员变量name所对应的Field对象，并将其设置为可访问的：

Field fName = clazz.getDeclaredField("name");
    fName.setAccessible(true);

下面就是利用Field类的set,get函数的操作了：

fName.set(person, "qijian");
    String val = (String)fName.get(person);

大家注意，在set时，第一个参数是要设置的Person的实例，第二个参数是这个Field所对应的值。  
在get时，传递的参数是当前要获取的Person实例，得到的是当前实例中对应成员变量的值。  
我们再回过头来看看get，set函数

//第一个参数object为要设置的类的对象，第二个值是此Field对象所对应的值
    void set(Object object, Object value)
    //参数是要获取值的类的对象，返回值为在此类的实例中，对应成员变量的值
    Object get(Object object)

**(2)get系列函数与set系列函数**

再回过头来看上面的get与set函数：

void set(Object object, Object value)
    Object get(Object object)

在set中，要传入所Field的值必须是派生自Object类型的，也就规定这个Field的所对应的成员变量类型就必须是派生自Object的的类型，比如Integer,String等。  
在get中，获取到的值的类型，也是Object类型的，同样，也就要求要通过这个get函数获取Field所对应的成员变量的值，此成员变量的类型就必须是派生自Object的类型！  
那么问题就来了，那我们的成员变量的类型，并不一定是派生自Object的类型啊，也可能是原始的数据类型，比如int,double,char,byte等，那这些类型的成员变量的值要怎么设置与获取呢。  
为了解决这个问题，Java的开发者们，额外开发了几对get与set函数：

//设置与获取int类型的值
    void setInt(Object object, int value)
    int getInt(Object object)
    //设置与获取double类型的值
    void setDouble(Object object, double value)
    double getDouble(Object object)
    //设置与获取float类型的值
    void setFloat(Object object, float value)
    float getFloat(Object object)
    //设置与获取bool类型的值
    void setBoolean(Object object, boolean value)
    boolean getBoolean(Object object)
    //设置与获取short类型的值
    void setShort(Object object, short value)
    short getShort(Object object)
    //设置与获取long类型的值
    void setLong(Object object, long value)
    long getLong(Object object)
    //设置与获取byte类型的值
    void setByte(Object object, byte value)
    byte getByte(Object object)
    //设置与获取char类型的值
    void setChar(Object object, char value)
    char getChar(Object object)

这些就是所有的原始类型的变量相关的设置与获取方法。  
下面我们就利用我们的例子来看看：  
同样还是我们的Person类，因为我们的Person中的成员变量age的类型是int：

public class Person {
        private int age;
        private String name;
        …………
    }

所以，我们来通过setInt与getInt函数对来设置与获取一下person变量中它的值。

Class<?> clazz = Person.class;
    Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor();
    Person person = (Person)constructor.newInstance();
     
    Field fAge = clazz.getDeclaredField("age");
    fAge.setAccessible(true);
    fAge.setInt(person, 20);
    Log.d(TAG, "fieldAge:" + fAge.getInt(person) + "   personAge:" + person.getAge());

结果如下：  
![SouthEast 11][]

在这个例子中，我们先通过setInt将20设置进person实例的age变量中，然后分别通过fage.getInt与person自己的person.getAge()取出。  
没什么难度，就不再细讲了。

**（3）、给原始类型使用set,get函数**

我们再尝试一下，如果我给声明为原始类型的变量使用set,get函数，能通过吗？  
看看下面的代码：

Class<?> clazz = Person.class;
    Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor();
    Person person = (Person)constructor.newInstance();
     
    Field fAge = clazz.getDeclaredField("age");
    fAge.setAccessible(true);
    fAge.set(person, 30);
    Integer ageval = (Integer)fAge.get(person);
    Log.d(TAG, "fieldAge:" + ageval.toString() + "   personAge:" + person.getAge());

结果如下：  
![SouthEast 12][]

首先，这段代码是可以通过的，而且也有输出的值，我们再来看看，我们都做了什么。  
最关键的是这段：

fAge.set(person, 30);
    Integer ageval = (Integer)fAge.get(person);

我们在给age变量设置值时通过的set(Object object, Object value)函数，我们知道age成员变量的类型是Int,不是Integer那这里是怎么设置成功的呢。  
首先，这里的数字30，编译器会强转成new Integer(30),做为参数传给set函数中。  
而在真正给age设置时，Integer类型也是可以强转成Int类型的！所以不会出问题。  
在通过get取出时，也是一样的，正是由于int和Integer是可以相互转换的，所以直接利用get与set是不会出问题的。  
所以结论出来了：如果我们直接利用set(),get()函数来设置与获取原始类型的变量，要保证所设置的Object类型与原始类型是可以相互转换的！如果不能，那将报错！  
所以，为了保险起见，如果遇到原始类型的变量，我们还是使用专门针对原始类型而设置的setxxx,getxxx系列函数为好。

### 3、Field之isEnumConstant() ###

该函数的声明为：

boolean isEnumConstant()

这个函数用于判断当前field是否为枚举常量；  
我们先说明一下，什么是枚举常量，注意是常量！不是变量！  
下面这个例子中，定义一个枚举COLOR，然后利用COLOR定义一个color变量：

public static enum COLOR{WHITE,BLACK,YELLOW}
    private COLOR color;

首先，枚举类COLOR中，WHITE,BLACK,YELLOW它们三个都是枚举常量！  
而private COLOR color，这个color是COLOR类型的变量！  
下面我们同样在Person的基础上举个例子：  
我们先给Person添加一个枚举：

public class Person {
        public static enum COLOR{WHITE,BLACK,YELLOW}
        private int age;
        private String name;
        private COLOR color;
        …………
    }

在这里，我们添加了两部分，先添加了一个枚举类COLOR,另外添加一个COLOR类型的变量color。  
我们看看下面的获取代码：

Class<?> clazz2 = Person.COLOR.class;
    Field field = clazz2.getDeclaredField("WHITE");
    Log.d(TAG,"COLOR.WHITE是否是枚举常量："+field.isEnumConstant()+"");
     
    Class<?> clazz = Person.class;
    Field fColor = clazz.getDeclaredField("color");
    fColor.setAccessible(true);
    boolean isEnum = fColor.isEnumConstant();
    Log.d(TAG,"color是否是枚举常量："+isEnum);

结果如下：  
![SouthEast 13][]

我们从结果中可以看到，首先COLOR枚举类中的WHITE是一个枚举常量，而利用COLOR定义的color变量不是枚举常量  
我们再来看看代码，先看看COLOR部分：

Class<?> clazz2 = Person.COLOR.class;
    Field field = clazz2.getDeclaredField("WHITE");
    Log.d(TAG,"COLOR.WHITE是否是枚举常量："+field.isEnumConstant()+"");

首先，我们在这里可以看到枚举类型也是有对应的class变量的，我们能依然能通过 clazz2.getDeclaredField(“WHITE”);来获取其中的声明的值的Field对象；  
然后，我们再看看操作color的代码：

Class<?> clazz = Person.class;
    Field fColor = clazz.getDeclaredField("color");
    fColor.setAccessible(true);
    boolean isEnum = fColor.isEnumConstant();
    Log.d(TAG,"color是否是枚举常量："+isEnum);

在这段代码中，我们利用clazz.getDeclaredField(“color”)得到成员变量color所对应的Field对象fColor，然后利用fColor.isEnumConstant();来获取它是否是枚举常量。

### 4、Field之Modifiers与getDeclaringClass() ###

//获取该成员变量所对应的访问修饰符组所对应的Int数字
    int getModifiers()
    //获取声明该变量的类
    Class<?> getDeclaringClass()

getModifiers()：获取该Field所对应的成员变量的访问修饰符。有关访问修饰符的概念，我们已经在第一篇文章中讲过，不再赘述  
getDeclaringClass()：获取声明该成员变量的类的Class对象。比如这里声明int age的类是Person，所以：

Field fAge = clazz.getDeclaredField("age");
    Class<?> declareClazz = fAge.getDeclaringClass();

这个declareClazz的值就是Person.Class，这个函数的用法，我们在讲解Constructor的时候已经讲过了，不再讲了。

## 三、成员函数的获取与设置 ##

### 1、获取Method对象 ###

与成员变量对应的类型为Field类似，类中的方法对应的类型是Method.  
获取指定类中的成员函数的方法有下面四种方法：

Method[] getMethods()
    Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
     
    Method[] getDeclaredMethods()
    Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

与上面所有的有Declared系列的函数组一样，getMethods()和getMethod()只能获取声明为public的函数。而getDeclaredMethods()、getDeclaredMethod()可以得到所有的函数，无论声明为public,protected还是private。  
下面我们针对getDeclaredMethods()和getDeclaredMethod()来举个例子说明其用法：

**(1)、getDeclaredMethods()**

该函数能够获取类中所有声明的函数（不包括构造函数），举个例子来看他使用方法：

Class<?> clazz = Person.class;
    Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
    for (Method m:methods){
        Log.d(TAG,"枚举到的方法："+m.toString());
    }

结果如下：  
![SouthEast 14][]

上面的例子很容易理解，首先通过 clazz.getDeclaredMethods()得到Person类中，所有的成员函数，然后利用for…each循环将它们逐个打印出来

**（2）、getDeclaredMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)**

该函数的完整声明如下：

Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

第一个参数name:表示要获取Method对象的成员函数名  
第二个可变长参数parameterTypes：需要匹配的成员函数需要传入的参数的类型，这里需要非常注意，这里的getDeclaredMethod是精确匹配的，如果我们传入的函数名以及参数类型、顺序、个数与该函数声明不一致的话，就会报错  
值得非常注意的是，当我们要找的方法所对应的参数类型是原始数据类型，比如Int,double等，它们所对应的Class对象为int.class,double.class即可；所以原始类型也是有Class对象的！  
下面我们举个例子来看：  
我们还是用Person类，我们知道Person类中有一个setName（String name）函数：

public class Person {
        public static enum COLOR{WHITE,BLACK,YELLOW}
        private int age;
        …………
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }

下面看我们如何用getDeclaredMethod来找到setName(String name)函数：

Method method = clazz.getDeclaredMethod("setName",String.class);
    Log.d(TAG,"得到指定方法："+method.toString());

结果如下：  
![SouthEast 15][]

从代码中也可以看出getDeclaredMethod很容易使用，与我们讲解的用法一样，第一个参数传入函数名，第二个参数逐个传入该函数的参数类型。然后就可以得到该函数的Method对象了。

### 2、Method之Invoke ###

Invoke函数无疑是Method类中最重要的方法，它的功能是用于执行Method对象所对应的函数。完整的声明如下：

Object invoke(Object receiver, Object... args)

参数讲解：  
Object receiver：指要执行该函数的类对象，比如我们的Person类的某一实例  
Object… args:可变长参数，用于传入该函数声明中的参数所对应的值的列表；  
返回值：Object：将函数的结果返回，Object对象就是执行此函数后返回的结果  
下面我们看个例子来说明下它的用法：  
我们在Person中单独再加一个函数：

public class Person {
        …………
        public Boolean testInvoke(Integer age,String name){
                Log.d("qijian","得到参数age:"+age +"   name:"+name);
                return true;
            }
    }

我们单独添加了一个testInvoke函数，他需要传入两个参数分别是Integer类型和String类型。在函数中，我们将传入的函数打印出来，然后返回true;  
下面我们来看看如何使用Method.Invoke函数来执行testInvoke()

Class<?> clazz = Person.class;
    Person person = new Person();
    Method method = clazz.getDeclaredMethod("testInvoke", Integer.class,String.class);
     
    method.setAccessible(true);
    Boolean result = (Boolean)method.invoke(person, 25, "I m harvic");
    Log.d(TAG,"执行结果:"+result);

这段代码分为两段：  
结果如下：  
![SouthEast 16][]

第一部分，得到Person实例与testInvoke所对应的Method对象：

Class<?> clazz = Person.class;
    Person person = new Person();
    Method method = clazz.getDeclaredMethod("testInvoke", Integer.class,String.class);

然后，将Method对象设为可访问的（其实这里设为可访问的，并没有什么用，因为testInvoke本来就是public类型的）

method.setAccessible(true);

最后是执行invoke函数：

Boolean result = (Boolean)method.invoke(person, 25, "I m harvic");

可见，invoke的第一个参数是传进去要执行哪个Person对象的testInvoke函数。然后后面逐个传进去testInvoke所需要的参数所对应的值。  
最后invoke会将函数执行结果以Object类型返回。我们可以将它强转为我们需要的类型。

**这里总结一下，从Field，Method中都可以看出，Field,Method的对象对应的不是哪个类实例中变量，而是类中变量的对象。  
也就是说，Field,Method对象只有一个,是在编译时，保存在Class中的。而Person的实例却可以有很多个，如果要改变哪个Person实例中成员变量的值，就必须将该Person实例传入Field对象的参数中，让Field对象设置。**

### 3、Method之获取参数类型 ###

与其它类的获取参数类型一样，这里同样针对普通变量和泛型有两种获取参数类型的方法：

Class<?>[] getParameterTypes()
    Type[] getGenericParameterTypes()

getParameterType用于获取普通的参数类型  
getGenericParameterTypes用于获取带有泛型参数的类型，有关泛型的获取比较复杂，我们单独用一篇来讲述有关泛型相关方法的获取，如要必须请大家参考[《夯实JAVA基本之二 —— 反射（2）：泛型相关周边信息获取》][JAVA_ _ _2]  
这里我以getParameterType来举例子：(同样使用Person类中的testInvoke函数)

Class<?> clazz  = Person.class;
    Method method = clazz.getDeclaredMethod("testInvoke", Integer.class,String.class);
     
    Class<?>[] params = method.getParameterTypes();
    for (Class c:params){
        Log.d(TAG,"枚举到参数类型："+c.getName());
    }

执行结果如下：  
![SouthEast 17][]

这段代码很好理解，首先利用clazz.getDeclaredMethod找到testInvoke所对应的Method对象。  
然后利用method.getParameterTypes()得到testInvoke的参数列表。最后参数枚举打印出来

### 4、Method之获取返回值类型 ###

获取指定成员函数返回值类型的方法，同样根据返回值是否是泛型，同样有两种方法：

Class<?> getReturnType()
    Type getGenericReturnType()

这两个函数都没什么难度，我们以getReturnType为例来看看它的用法：

Class<?> clazz  = Person.class;
    Method method = clazz.getDeclaredMethod("testInvoke", Integer.class,String.class);
     
    Class type = method.getReturnType();
    Log.d(TAG,"返回值类型为："+type.getName());

结果为：  
![SouthEast 18][]

这段代码也非常简单，首先得到Person类中成员函数testInvoke的Method对象；然后利用method.getReturnType()得到它的返回值类型。

好了，到这里反射相关的所有内容就讲完，一句话，涉及面太TM广了……有关泛型相关的部分是比较难的，大家可能需要多看几篇，下面我们举两个例子来看在实际代码中，反射的用法

## 四、实战实例讲解 ##

### 1、实例一：Fragment.instantiate(Context context, String fname, @Nullable Bundle args) ###

在V4包中，Fragment有一个函数，可以根据指定Fragment的路径名来得到对应Fragment的实例。  
它的完整声明如下：

public static Fragment instantiate(Context context, String fname, Bundle args)

参数说明如下：

*  context:Context类型对象;
 *  fname：对应Fragment类的完整的路径名，可以利用Class.getName()得到。
 *  args：是在构造Fragment实例时需要的Bundle参数。

**（1）、使用方法**

我们先看下Fragment.instantiate的用法：  
我们先引入v4包，然后新建一个Fragment：

public class DemoFragment extends Fragment {
        public void printFragment(String name){
            Log.d("qijian",name+"就知道你是个逗逼");
        }
    }

这个DemoFragment派生于V4包中的Fragment，然后有一个函数printFragment(String name)，可以传进去一个String字符串。  
然后我们来看看怎么利用Fragment.instantiate来获取它的实例：

Class<?> clazz = DemoFragment.class;
    DemoFragment fragment = (DemoFragment) Fragment.instantiate(this,clazz.getName(),null);
    fragment.printFragment("harvic");

这段代码总共三名，首先得到DemoFragment的Class对象clazz  
然后利用Fragment.instantiate(this,clazz.getName(),null);获取它的实例。  
这里需要注意的是，我们传进去的完整的路径名，通过clazz.getName()得到。  
然后利用fragment.printFragment(“harvic”);执行DemoFragment中的printFragment函数。  
执行结果如下：  
![SouthEast 19][]

**（2）、原理**

上面学会了使用Fragment的instantiate函数，下面就来看看这个函数内部是如何实现的吧：

public static Fragment instantiate(Context context, String fname, Bundle args) {
        try {
            Class e = (Class)sClassMap.get(fname);
            if(e == null) {
                e = context.getClassLoader().loadClass(fname);
                sClassMap.put(fname, e);
            }
     
            Fragment f = (Fragment)e.newInstance();
            if(args != null) {
                args.setClassLoader(f.getClass().getClassLoader());
                f.mArguments = args;
            }
     
            return f;
        } catch (ClassNotFoundException var5) {
            …………
        }
    }

这段代码总共分为两部分：  
第一部分，根据fName得到对应Fragment的Class对象：

Class e = (Class)sClassMap.get(fname);
    if(e == null) {
        e = context.getClassLoader().loadClass(fname);
        sClassMap.put(fname, e);
    }

它这里首先通过一个sClassMap中查找一下，如果没有，则通过ClassLoader将其加载到内存中，并将其保存到sClassMap中。  
第二部分：构造实例与设置参数：  
这里首先，通过Class.newInstance()函数得到对应Fragment的实例，然后将我们传入的Bundle参数args加入到Fragment的mArguments参数对象中。  
最后将Fragment的实例f返回。

### 2、实例二：PopupWindow之setTouchModal(boolean touchModal) ###

如果我想要一个效果,点击PopupWindow外部区域,弹窗不消失,但是点击事件会向下面的activity传递,这时候就需要用到PopupWindow的setTouchModal(boolean touchModal)函数。  
但setTouchModal(boolean touchModal)函数完整声明为：

/**
     * Set whether this window is touch modal or if outside touches will be sent to
     * other windows behind it.
     * @hide
     */
    public void setTouchModal(boolean touchModal) {
        mNotTouchModal = !touchModal;
    }

在注解中，利用@hide将此函数隐藏了，我们通过PopupWindow对象是没有办法得到调用它的。所以我们只有通过反射来做。  
下面我们来举个例子来调用这个函数：

public static void setPopupWindowTouchModal throws Exception(PopupWindow popupWindow,
            boolean touchModal) {
        if (null == popupWindow) {
            return;
        }
     
     Method method = PopupWindow.class.getDeclaredMethod("setTouchModal",boolean.class);
     method.setAccessible(true);
     method.invoke(popupWindow, touchModal);
    }

反射代码比较简单，我们先找到PopupWindow的setTouchModal方法所对应的Method对象，然后利用invoke(popupWindow, touchModal);执行setTouchModal函数而已。难度不大，不再细讲了。

到这里，有关反射所有内容就讲完了，这几篇文章无论是难度还是篇幅都是比较难的，大家能坚持看完也真是太不容易了。

**本文所涉及函数如下：**  
Constructor相关

/**
    * 获取构造函数
    */
    //获取public类型的构造函数
    Constructor<?>[] getConstructors();
    Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes);
    //获取所有类型的构造函数
    Constructor<?>[] getDeclaredConstructors();
    Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)
     
    /*
    * 获取对应类的实例
    */
    public T newInstance(Object... args);
     
    /**
    * 获取参数类型
    */
    //用于解析一般函数
    Class<?>[] getParameterTypes();
    //用于解析泛型对象
    Type[] getGenericParameterTypes();
     
    /**
    * 获取访问修饰符
    */
    int getModifiers()
     
    /**
    * 获取声明Constructor的类的Class对象；
    */
    Class<T> getDeclaringClass()

Field相关

/**
    * 获取Field对象
    */
    //仅能获取声明类型为public的成员变量
    Field[] getFields();
    Field getField(String name);
    //可以获取全部的成员变量
    Field[] getDeclaredFields();
    Field getDeclaredField(String name)
     
    /**
    * get,set方法系列
    */
    //当获取或设置指定类对象中某变量的值
    void set(Object object, Object value)
    Object get(Object object)
     
    //设置与获取int类型的值
    void setInt(Object object, int value)
    int getInt(Object object)
    //设置与获取double类型的值
    void setDouble(Object object, double value)
    double getDouble(Object object)
    //设置与获取float类型的值
    void setFloat(Object object, float value)
    float getFloat(Object object)
    //设置与获取bool类型的值
    void setBoolean(Object object, boolean value)
    boolean getBoolean(Object object)
    //设置与获取short类型的值
    void setShort(Object object, short value)
    short getShort(Object object)
    //设置与获取long类型的值
    void setLong(Object object, long value)
    long getLong(Object object)
    //设置与获取byte类型的值
    void setByte(Object object, byte value)
    byte getByte(Object object)
    //设置与获取char类型的值
    void setChar(Object object, char value)
    char getChar(Object object)
     
    /**
    * 这个函数用于判断当前field是否为枚举常量；
    */
    boolean isEnumConstant()

Method相关

/*
    * 获取指定类中的成员函数Method对象
    */
    //获取声明为public的成员函数
    Method[] getMethods()
    Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
    //获取所有的成员函数
    Method[] getDeclaredMethods()
    Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
    /*
    * 执行某个方法
    */
    Object invoke(Object receiver, Object... args)
     
    /**
    * 获取参数类型
    */
    Class<?>[] getParameterTypes()
    Type[] getGenericParameterTypes()
     
    /**
    * 获取返回值类型
    */
    Class<?> getReturnType()
    Type getGenericReturnType()

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