一、基本概念
- 通常情况下编写代码都是固定的，无论运行多少次执行的结果也是固定的，在某些特殊场合中编写代码时不确定要创建什么类型的对象，也不确定要调用什么样的方法，这些都希望通过运行时传递的参数来决定，该机制叫做动态编程技术，也就是反射机制。
- 通俗来说，反射机制就是用于动态创建对象并且动态调用方法的机制。
- 目前主流的框架底层都是采用反射机制实现的。
- 如：
Person p = new Person(); - 表示声明Person类型的引用指向Person类型的对象
p.show(); - 表示调用Person类中的成员方法show
二、Class类
1、基本概念
- java.lang.Class类的实例可以用于描述Java应用程序中的类和接口，也就是一种数据类型。
- 该类没有公共构造方法，该类的实例由Java虚拟机和类加载器自动构造完成，本质上就是加载到内存中的运行时类
2、获取Class对象的方式
- 使用数据类型.class的方式可以获取对应类型的Class对象（掌握）。
- 使用引用/对象.getClass()的方式可以获取对应类型的Class对象。
- 使用包装类.TYPE的方式可以获取对应基本数据类型的Class对象。
- 使用Class.forName()的方式来获取参数指定类型的Class对象（掌握）。
- 使用类加载器ClassLoader的方式获取指定类型的Class对象。
package com.FirstStage.FourthModule.Five;
public class ClassTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
// 1.使用数据类型.class的方式获取对应的Class对象
Class c1 = String.class;
System.out.println("c1 = " + c1); // 自动调用toString方法 class java.lang.String
c1 = int.class;
System.out.println("c1 = " + c1); // int
c1 = void.class;
System.out.println("c1 = " + c1); // void
System.out.println("---------------------------------------------");
// 2.使用对象.getClass()的方式获取对应的Class对象
String str1 = new String("hello");
c1 = str1.getClass();
System.out.println("c1 = " + c1); // class java.lang.String
Integer it1 = 20;
c1 = it1.getClass();
System.out.println("c1 = " + c1); // class java.lang.Integer
int num = 5;
//num.getClass(); Error:基本数据类型的变量不能调用方法
System.out.println("----------------------------------------");
// 3.使用包装类.TYPE的方式获取对应的基本数据类型的Class对象
c1 = Integer.TYPE;
System.out.println("c1 = " + c1); // int
c1 = Integer.class;
System.out.println("c1 = " + c1); // class java.lang.Integer
System.out.println("-----------------------------------------");
// 4.调用Class类中的forName方法来获取对应的Class对象
//c1 = Class.forName("String"); // Error：ClassNotFoundException 要求写完整的名称：包名.类名
c1 = Class.forName("java.lang.String");
System.out.println("c1 = " + c1); // class java.lang.String
c1 = Class.forName("java.util.Date");
System.out.println("c1 = " + c1); // class java.util.Date
//c1 = Class.forName("int");
//System.out.println("c1 = " + c1); // 不能获取基本数据类型的名称
System.out.println("------------------------------------------------");
// 5.使用类加载器的方式获取Class对象
ClassLoader classLoader = ClassTest.class.getClassLoader();
System.out.println("classLoader = " + classLoader);
c1 = classLoader.loadClass("java.lang.String");
System.out.println("c1 = " + c1); // class java.lang.String
}
}
输出：
c1 = class java.lang.String
c1 = int
c1 = void
---------------------------------------------
c1 = class java.lang.String
c1 = class java.lang.Integer
----------------------------------------
c1 = int
c1 = class java.lang.Integer
-----------------------------------------
c1 = class java.lang.String
c1 = class java.util.Date
------------------------------------------------
classLoader = jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader@78308db1
c1 = class java.lang.String
Process finished with exit code 0
3、常用的方法（掌握）
方法声明 功能介绍
static Class<?> forName(String className) 用于获取参数指定类型对应的Class对象并返回
T newInstance() 用于创建该Class对象所表示类的新实例
package com.FirstStage.FourthModule.Five;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Scanner;
public class PersonConstructorTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.使用原始方式以无参形式构造Person类型的对象并打印
Person p1 = new Person();
System.out.println("使用原始方式无参方式创建的对象是：" + p1);
System.out.println("-------------------------------");
// 2.使用反射机制以无参形式构造Person类型的对象并打印
// 创建对象的类型可以从键盘输入
//System.out.println("请输入要创建的对象的类型：");
//Scanner sc = new Scanner(System.in);
//String str = sc.next();
//Class c1 = Class.forName("com.FirstStage.FourthModule.Five.Person");
// 创建对象的类型可以从配置文件中读取
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("e:/File/a.txt")));
String str = bufferedReader.readLine();
Class c1 = Class.forName(str);
System.out.println("使用反射机制无参方式创建的对象是：" + c1.newInstance());
//sc.close();
}
}
三、Constructor类
1、基本概念
- java.lang.reflect.Constructor类主要用于描述获取到的构造方法信息
2、Class类的常用方法
方法声明 功能介绍
Constructor getConstructor(Class<?> ...parameterTypes) 用于获取此Class对象所表示类型中参数指定的公共构造方法
Constructor<?>[] getConstructors() 用于获取此Class对象所表示类型中所有的公共构造方法
3、Constructor类的常用方法
方法声明 功能介绍
T newInstance(Object ...initargs) 使用此Constructor对象描述的构造方法来构造Class对象代表类型的新实例
int getModifiers() 获取方法的访问修饰符
String getName() 获取方法的名称
Class<?>[] getParameterTypes() 获取方法所有参数的类型
package com.FirstStage.FourthModule.Five;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.util.Scanner;
public class PersonConstructorTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.使用原始方式以无参形式构造Person类型的对象并打印
Person p1 = new Person();
System.out.println("使用原始方式无参方式创建的对象是：" + p1);
System.out.println("-------------------------------");
// 2.使用反射机制以无参形式构造Person类型的对象并打印
// 创建对象的类型可以从键盘输入
//System.out.println("请输入要创建的对象的类型：");
//Scanner sc = new Scanner(System.in);
//String str = sc.next();
//Class c1 = Class.forName("com.FirstStage.FourthModule.Five.Person");
// 创建对象的类型可以从配置文件中读取
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("e:/File/a.txt")));
String str = bufferedReader.readLine();
Class c1 = Class.forName(str); // 通过str获得Class类的对象，也就是运行时类的信息
//System.out.println("使用反射机制无参方式创建的对象是：" + c1.newInstance());
// 获取Class对象对应类中的无参构造方法
Constructor constructor = c1.getConstructor(); // 通过运行时类信息获得该类的无参构造方法
// 使用获取到的无参构造方法来构造对应类型的对象，也就是Person类型的对象
System.out.println("无参方式创建的对象是：" + constructor.newInstance());
//sc.close();
bufferedReader.close();
System.out.println("-----------------------------------------------");
// 3.使用原始方式以有参的方式构造Person类型的对象并打印
Person p2 = new Person("赵云", 25);
System.out.println("使用原始方式以有参方式构造的对象是：" + p2);
System.out.println("-------------------------------------------------");
// 4.使用反射机制以有参方式构造Person类型的对象并打印
// 获取Class对象对已ing就类中的有参构造方法，也就是Person类中的有参构造方法
Constructor constructor1 = c1.getConstructor(String.class, int.class);
// 使用获取到的有参构造方法来构造对应类型的对象，也就是Person类型的对象
System.out.println("有参方式构造的对象是：" + constructor1.newInstance("赵云", 25));
// 5.使用反射机制获取Person类中所有的公告构造方法并打印
Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
for (Constructor ct : constructors) {
System.out.println("构造方法的访问修饰符是：" + ct.getModifiers());
System.out.println("构造方法的方法名称是：" + ct.getName());
Class[] parameterTypes = ct.getParameterTypes();
System.out.print("构造方法的返回值类型是：");
for (Class c : parameterTypes) {
System.out.print(c + " ");
}
System.out.println();
System.out.println("====================================");
}
}
}
输出：
使用原始方式无参方式创建的对象是：Person{name='null', age=0}
-------------------------------
无参方式创建的对象是：Person{name='null', age=0}
-----------------------------------------------
使用原始方式以有参方式构造的对象是：Person{name='赵云', age=25}
-------------------------------------------------
有参方式构造的对象是：Person{name='赵云', age=25}
构造方法的访问修饰符是：1
构造方法的方法名称是：com.FirstStage.FourthModule.Five.Person
构造方法的返回值类型是：
====================================
构造方法的访问修饰符是：1
构造方法的方法名称是：com.FirstStage.FourthModule.Five.Person
构造方法的返回值类型是：class java.lang.String，int，
====================================
Process finished with exit code 0
四、Field类
1、基本概念
- java.lang.reflect.Field类主要用于描述获取到的单个成员变量信息。
2、Class类的常用方法
方法声明 功能介绍
Field getDeclaredField(Stringname) 用于获取此Class对象所表示类中参数指定的单个成员变量信息
Field[] getDeclaredFields() 用于获取此Class对象所表示类中所有成员变量信息
3、Field类的常用方法
方法声明 功能介绍
Object get(Object obj) 获取参数对象obj中此Field对象所表示成员变量的数值
void set(Object obj, Objectvalue) 将参数对象obj中此Field对象表示成员变量的数值修改为参数value的数值
void setAccessible(boolean flag) 当实参传递true时，则反射对象在使用时应该取消 Java 语言访问检查
int getModifiers() 获取成员变量的访问修饰符
Class<?> getType() 获取成员变量的数据类型
String getName() 获取成员变量的名称
package com.FirstStage.FourthModule.Five;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
public class PersonFieldTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.使用原始的方式来构造对象以及获取成员变量的数值并打印
Person p1 = new Person("赵云", 25);
//System.out.println("使用原始方式获取到的成员变量数值为：" + p1.name); // 赵云
// 2.使用反射机制来构造对象以及获取成员变量的数值并打印
// 2.1 获取Class对象
Class c1 = Class.forName("com.FirstStage.FourthModule.Five.Person");
// 2.2 根据Class对象获取对应的有参构造方法
Constructor constructor = c1.getConstructor(String.class, int.class);
// 2.3 使用有参构造方法来得到Person类型的对象
Object object = constructor.newInstance("赵云", 25);
// 2.4 根据Class对象获取对应的成员变量信息
Field field = c1.getDeclaredField("name");
// 设置Java语言访问检查的取消 暴力反射
field.setAccessible(true);
// 2.5 使用Person类型的对象来获取成员变量的数值并打印
// 获取对象Object中名字为field成员变量的数值，也就是成员变量name的数值
System.out.println("获取到的成员变量的数值为：" + field.get(object)); // 赵云
System.out.println("-------------------------------------------------");
// 3.使用原始方式修改指定对象中的成员变量的数值后再次打印
//p1.name = "诸葛亮";
//System.out.println("修改后的成员变量的数值为：" + p1.name); // 诸葛亮
// 4.使用反射机制修改指定对象中成员变量的数值后再次打印
// 表示修改对象object中名字为field成员变量的数值为马超，也就是成员变量name的数值为马超
System.out.println("获取到的成员变量的数值为：" + field.get(object));
field.set(object, "马超");
System.out.println("修改后的成员变量的数值为：" + field.get(object));
System.out.println("----------------------------------------------------");
// 5.获取Class对象对应类中所有的成员变量
Field[] declaredFields = c1.getDeclaredFields();
for (Field ft : declaredFields) {
System.out.println("获取到的访问修饰符为：" + ft.getModifiers());
System.out.println("获取到的数据类型为：" + ft.getType());
System.out.println("获取到的成员名称为：" + ft.getName());
System.out.println("---------------------------------");
}
}
}
输出：
获取到的成员变量的数值为：赵云
-------------------------------------------------
获取到的成员变量的数值为：赵云
修改后的成员变量的数值为：马超
----------------------------------------------------
获取到的访问修饰符为：2
获取到的数据类型为：class java.lang.String
获取到的成员名称为：name
---------------------------------
获取到的访问修饰符为：2
获取到的数据类型为：int
获取到的成员名称为：age
---------------------------------
Process finished with exit code 0
五、Method类
1、基本概念
- java.lang.reflect.Method类主要用于描述获取到的单个成员方法信息。
2、Class类的常用方法
方法声明 功能介绍
Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes) 用于获取该Class对象表示类中名字为name参数为 parameterTypes的指定公共成员方法
Method[] getMethods() 用于获取该Class对象表示类中所有公共成员方法
3、Method类的常用方法
方法声明 功能介绍
Object invoke(Object obj, Object... args) 使用对象obj来调用此Method对象所表示的成员方法，实参传递args
int getModifiers() 获取方法的访问修饰符
Class<?> getReturnType() 获取方法的返回值类型
String getName() 获取方法的名称
Class<?>[] getParameterTypes() 获取方法所有参数的类型
Class<?>[] getExceptionTypes() 获取方法的异常信息
package com.FirstStage.FourthModule.Five;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
public class PersonMethod {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.使用原始方式构造对象并调用方法打印结果
Person p1 = new Person("赵云", 25);
System.out.println("使用原始方式调用方法的返回值是：" + p1.getName()); // 赵云
System.out.println("--------------------------------------");
// 2.使用反射机制构造对象并调用方法打印结果
// 2.1 获取Class对象
Class c1 = Class.forName("com.FirstStage.FourthModule.Five.Person");
// 2.1 根据Class对象来获取对应的有参构造方法
Constructor constructor = c1.getConstructor(String.class, int.class);
// 2.3 使用有参构造方法构造对象并记录
Object object = constructor.newInstance("诸葛亮", 35);
// 2.4 根据Class对象获取对应的成员方法
Method method = c1.getMethod("getName");
// 2.5 使用对象调用成员方法并进行打印
// 表示使用object对象调用method表示的方法，也就是调用getName方法来获取姓名
System.out.println("调用方法的返回值是:" + method.invoke(object)); // 诸葛亮
System.out.println("------------------------------------------------------");
// 3.使用反射机制获取类中的所有成员方法并打印
Method[] methods = c1.getMethods();
for (Method mt : methods) {
System.out.println("成员方法的修饰符是：" + mt.getModifiers());
System.out.println("成员方法的返回值类型是：" + mt.getReturnType());
System.out.println("成员方法的名称是：" + mt.getName());
System.out.print("成员方法的形参列表的类型是：");
Class[] parameterTypes = mt.getParameterTypes();
for (Class c : parameterTypes) {
System.out.print(c + " ");
}
System.out.println();
System.out.println("==============================");
}
}
}
输出：
使用原始方式调用方法的返回值是：赵云
--------------------------------------
调用方法的返回值是:诸葛亮
------------------------------------------------------
成员方法的修饰符是：1
成员方法的返回值类型是：class java.lang.String
成员方法的名称是：toString
成员方法的形参列表的类型是：
==============================
成员方法的修饰符是：1
成员方法的返回值类型是：class java.lang.String
成员方法的名称是：getName
成员方法的形参列表的类型是：
==============================
成员方法的修饰符是：1
成员方法的返回值类型是：void
成员方法的名称是：setName
成员方法的形参列表的类型是：class java.lang.String
==============================
成员方法的修饰符是：1
成员方法的返回值类型是：int
成员方法的名称是：getAge
成员方法的形参列表的类型是：
==============================
成员方法的修饰符是：1
成员方法的返回值类型是：void
成员方法的名称是：setAge
成员方法的形参列表的类型是：int
==============================
成员方法的修饰符是：273
成员方法的返回值类型是：void
成员方法的名称是：wait
成员方法的形参列表的类型是：long
==============================
成员方法的修饰符是：17
成员方法的返回值类型是：void
成员方法的名称是：wait
成员方法的形参列表的类型是：long int
==============================
成员方法的修饰符是：17
成员方法的返回值类型是：void
成员方法的名称是：wait
成员方法的形参列表的类型是：
==============================
成员方法的修饰符是：1
成员方法的返回值类型是：boolean
成员方法的名称是：equals
成员方法的形参列表的类型是：class java.lang.Object
==============================
成员方法的修饰符是：257
成员方法的返回值类型是：int
成员方法的名称是：hashCode
成员方法的形参列表的类型是：
==============================
成员方法的修饰符是：273
成员方法的返回值类型是：class java.lang.Class
成员方法的名称是：getClass
成员方法的形参列表的类型是：
==============================
成员方法的修饰符是：273
成员方法的返回值类型是：void
成员方法的名称是：notify
成员方法的形参列表的类型是：
==============================
成员方法的修饰符是：273
成员方法的返回值类型是：void
成员方法的名称是：notifyAll
成员方法的形参列表的类型是：
==============================
Process finished with exit code 0
六、获取其他结构信息
方法声明 功能介绍
Package getPackage() 获取所在的包信息
Class<? super T> getSuperclass() 获取继承的父类信息
Class<?>[] getInterfaces() 获取实现的所有接口
Annotation[] getAnnotations() 获取注解信息
Type[] getGenericInterfaces() 获取泛型信息
package com.FirstStage.FourthModule.Five;
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Type;
public class StudentTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取Student类型的Class对象
Class c1 = Class.forName("com.FirstStage.FourthModule.Five.Student");
System.out.println("获取到的包信息是：" + c1.getPackage());
System.out.println("获取到的父类信息是：" + c1.getSuperclass());
System.out.println("=================================");
System.out.print("获取到的接口信息是：");
Class[] interfaces = c1.getInterfaces();
for (Class c : interfaces) {
System.out.print(c + " ");
}
System.out.println();
System.out.println("=================================");
System.out.print("获取到的注解信息是：");
Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.print(annotation + " ");
}
System.out.println();
System.out.println("=================================");
System.out.print("获取到的泛型信息是：");
Type[] genericInterfaces = c1.getGenericInterfaces();
for (Type type : genericInterfaces) {
System.out.print(type + " ");
}
System.out.println();
}
}