Java 反射使用大全

淩亂°似流年 2023-10-12 12:44 25阅读 0赞

### 前言 ###

好多年前自己记的关于`Java`反射的笔记，这么些年下来，自己用到反射的时候就看这一份就够了。  
但是笔记以文件形式存放不方便，所以将其放到`CSDN`中，也希望能给更多小伙伴带来帮助。

### Class类 ###

`Java`程序中的各个`Java`类属于同一种事物,描述这类事物的`Java`类名就是`Class`

> 人 -> Person  
> Java类 -> Class

#### 获取各个字节码对应的实例对象 ####

方法一 : 类名:`class`

Class cls1 = Person.class;

方法二 : 对象:`getClass`

Class cls2 = p1.getClass();

方法三 : `forName`

Class cls3 = Class.forName("java.lang.String");

方法四 : `getClassLoader().getClass`

Class clazz = getClassLoader().getClass("java.lang.String");

#### .class()、getClass()、Class.forName()、getClassLoader()的区别 ####

`.class`是获取声明时的类。  
`getClass()`是获取运行时的类。  
`Class.forName()`是通过类名来获得类。  
`getClassLoader()`是获得类的加载器。

若字节码曾经被加载过，已经待在`Java`虚拟机里面了,可以直接返回,如方法一和方法二  
若`Java`虚拟机中还没有这份字节码,则用类加载器去加载,把加载的字节码缓存到虚拟机中,以后,使用这份字节码就不需要加载了,如方法三

#### 预定义对象 ####

有`9`个预定义对象，`8`个基本类型和`void`

Class class1 = boolean.class;
    Class class2 = int.class;
    //.......
    Class class3 = Void.class;

用`isPrimitive`判断是否是基本类型

int.class.isPrimitive

用`isArray`判断是否是数组

int[].class.isArray

获得类型

getclass().getName();

### 反射 ###

反射就是把`Java`类中的各种成分映射成相应的`Java`类

> `Field`:成员变量  
> `Method`:方法  
> `Constructor`:构造方法  
> `Package`:包

#### Constructor ####

##### 得到某个类所有的构造方法 #####

Class.forName("java.lang.String").getConstructors();

##### 得到某一个构造方法 #####

根据getConstructor中的参数返回相应的构造方法

Class.forName("java.lang.String").getConstructor(StringBuffer.class);

##### Constructor可以干什么 #####

获取实例对象(一个`constructor`可以`new`出很无数个实例对象)

(强制转换)constructor1.newInstance(参数要和getConstructor中的一致);

通过默认构造方法创建实例(内部会缓存实例，第二次获取就不会再创建，直接获取)

String obj = (String) Class.frName("java.lang.String").newInstance();

> 原版反射的步骤是 `Class -> Constructor -> newInstance` 用`Class.newInstance()`直接在内部`Constructor`，即直接`Class -> Class.newInstance()`即可获得默认构造方法的实例

### Field ###

代表某个类中的一个成员变量

Person类

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

通过反射获取成员变量

Person person = new Person();
    person.setAge(20);
    person.name = "Heiko";
    //Field fieldName = person.getClass().getField("name"); 都可以
    Field fieldName = Class.forName("reflectTest.Person").getField("name");
    //fieldName的值为多少？不是Heiko，因为fieldName不是对象身上的变量，而是类上，要通过field.get("实例")或getDeclaredField来获取该实例上的值
    String name = (String) fieldName.get(person);
    System.out.println("name:" + name);
    
    //对于私有变量，需暴力破解
    Field fieldAge = person.getClass().getDeclaredField("age"); //getDeclaredField 不管是私有还是public的，都可以获取
    fieldAge.setAccessible(true); //设置可以访问 fieldAge.get("age")
    int age = (int) fieldAge.get(person);
    System.out.println("age:" + age);

#### 获取静态变量 ####

Field filed = obj.getClass().getField(cmdFieldName);
    Integer cmdValue = (Integer) filed.get(null); //获取静态变量

#### 获得所有的成员变量 ####

obj.getClass().getFields();

#### getFields和getDeclaredFields的区别 ####

`getFields()` : 只能访问类中声明为公有的字段,私有的字段它无法访问，能访问从其它类继承来的公有方法  
`getDeclaredFields()` : 能访问类中所有的字段,与`public,private,protect`无关，不能访问从其它类继承来的方法

#### 比较成员变量类型 ####

if(field.getType() == String.class)

#### 设置值 ####

field.set(obj,新的值);

#### 将实例中的String类型的成员变量值的b都换成a ####

//将对象中的String类型的成员变量所有的字符b换为字符a
    private static void exchangeCharValue(Object obj) throws Exception {
        
        Field[] fields = obj.getClass().getFields();
        for(Field field : fields){
        
    		//if(field.getType().equals(String.class)){ 
            if(field.getType() == String.class){
         //这里用 == 比equals更准确，字节码只有一份自己和自己比较
                String oldValue = (String)field.get(obj);
                String newValue = oldValue.replace('b', 'a');
                field.set(obj, newValue);
            }
        }
    }

#### Method ####

代表某个类中的一个成员方法

method.invoke(owner, args)：

*  `owner`:执行这个方法的对象，args:参数，可以这么理解：owner对象中带有参数args的method方法。
 *  返回值是Object，也既是该方法的返回值。

String s = "abc";  
    Method methodCharAt = String.class.getMethod("charAt", int.class);
    String newString =methodCharAt.invoke(s, 1);//invoke是方法身上的方法，s是执行该方法的对象(必须是实例化的对象)
    System.out.println(newString);

#### 调用静态方法 ####

methodCharAt.invoke(null, 值);

#### 反射数组 ####

*  若数组的维数(一维、二维等)和数组类型都相等，那么他们的字节码是同一个
 *  代表数组的Class实例对象的getSuperClass()方法返回的父类为Object类对应的Class
 *  基本类型的一维数组可以被当做Object类型使用，不能当做Object\[\]类型使用
 *  非基本类型的一维数组，既可以当做Object类型使用，又可以当做Object\[\]类型使用

#### ArrayList.asList时int\[\]和String\[\]的差别 ####

因为`asList`接收`Object[]`类型，但`int[]`不是`Object[]`类型，所以交给`jdk1.5`之后的`asList(T...t)`处理，将`int[]`作为一个对象处理

Arrays.asList(new int[]{
        1,2,3}); //打印内容为:[@hascode]
    Arrays.asList(new String[]{
        "1","2","3"}); //打印内容为:[1,2,3]

#### 数组的反射应用 ####

输出数组

private static void printObject(Object obj) {
        
        Class clazz = obj.getClass();
        if (clazz.isArray()) {
         //如果是数组
            int len = Array.getLength(obj);
            for (int i = 0; i < len; i++) {
        
                System.out.println(Array.get(obj, i));
            }
        } else {
        
            System.out.println(obj);
        }
    }

调用

String[] array = new String[] {
         "1", "2", "3" };
    String valueString = "test";
    printObject(array);
    printObject(valueString);