javaSE-反射

认识反射和Class类 + 访问对象的字段 + 调用对象的方法 + 调用构造函数 + 获取继承关系 + 动态代理

认识反射和Class类

反射（Reflection），Java的反射是指程序在运行期可以拿到一个对象的所有信息。

JVM为每个加载的 class及 interface创建了对应的 Class实例来保存 class及 interface的所有信息；这里的 Class类型是一个名叫 Class的 class。

获取一个 class对应的 Class实例后，就可以获取该 class的所有信息；

通过 Class 实例获取 class 信息的方法称为反射（Reflection）；

JVM总是动态加载class，可以在运行期根据条件来控制加载class。

访问对象的字段

Java的反射API提供的Field类封装了字段的所有信息：

通过Class实例的方法可以获取Field实例：

Field getField(name)：根据字段名获取某个public的field（包括父类）
Field getDeclaredField(name)：根据字段名获取当前类的某个field（不包括父类）
Field[] getFields()：获取所有public的field（包括父类）
Field[] getDeclaredFields()：获取当前类的所有field（不包括父类）

通过Field实例可以获取字段信息：

getName()：返回字段名称，例如，”name”；
getType()：返回字段类型，也是一个Class实例，例如，String.class；
getModifiers()：返回字段的修饰符，它是一个int，不同的bit表示不同的含义。

import java.lang.reflect.Field;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
//       拿到实例的字段
        Class std= Student.class;
        System.out.println(std.getField("score"));
        System.out.println(std.getField("name"));
        System.out.println(std.getDeclaredField("grade"));
//      拿到实例字段对应的值。
        Object p= new Student(45);
        Class c=p.getClass();
        Field f=c.getDeclaredField("score");
        Object value =f.get(p);
        System.out.println(value);
//        修改字段值
        f.set(p, 50);
        Student q=(Student)p;//p为Object型，强制转为Student型。
        System.out.println(q.getScore()); // "Xiao Hong"
    }
}

class Student extends Person{
    public int score;
    private int grade;
    public Student(int score){
        this.score=score;
    }
    int getScore(){
        return score;
    }
}
class Person{
    public String name;
}

运行结果

public int Student.score
public java.lang.String Person.name
private int Student.grade
45
50

通过Field实例可以读取或设置某个对象的字段，如果存在访问限制，要首先调用setAccessible(true)来访问非public字段。

通过反射读写字段是一种非常规方法，它会破坏对象的封装。因此多用于底层设计。

调用对象的方法

java的反射API提供的 Method对象封装了方法的所有信息：

通过 Class实例的方法可以获取 Method实例：

Method getMethod(name, Class…)：获取某个public的Method（包括父类）
Method getDeclaredMethod(name, Class…)：获取当前类的某个Method（不包括父类）
Method[] getMethods()：获取所有public的Method（包括父类）
Method[] getDeclaredMethods()：获取当前类的所有Method（不包括父类）

通过 Method 实例可以获取方法信息：

getName()：返回方法名称，例如：”getScore”；
getReturnType()：返回方法返回值类型，也是一个Class实例，例如：String.class；
getParameterTypes()：返回方法的参数类型，是一个Class数组，例如：{String.class, int.class}；
getModifiers()：返回方法的修饰符，它是一个int，不同的bit表示不同的含义。

通过 Method 实例可以调用某个对象的方法：Object invoke(Object instance, Object... parameters);

通过设置 setAccessible(true)来访问非public方法；

通过反射调用方法时，仍然遵循多态原则。

调用构造函数

通过Class实例获取Constructor的方法如下：

getConstructor(Class…)：获取某个public的Constructor；
getDeclaredConstructor(Class…)：获取某个Constructor；
getConstructors()：获取所有public的Constructor；
getDeclaredConstructors()：获取所有Constructor。

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 获取构造方法Integer(int):
        Constructor cons1 = Integer.class.getConstructor(int.class);
        // 调用构造方法:
        Integer n1 = (Integer) cons1.newInstance(123);
        System.out.println(n1);

        // 获取构造方法Integer(String)
        Constructor cons2 = Integer.class.getConstructor(String.class);
        Integer n2 = (Integer) cons2.newInstance("456");
        System.out.println(n2);
    }
}