Java反射

反射的概念

Java反射是Java被视为动态（或准动态）语言的一个关键性质。这个机制允许程序在运行时透过Reflection APIs取得任何一个已知名称的class的内部信息，包括其modifiers（诸如public, static 等）、superclass（例如Object）、实现之interfaces（例如Cloneable），也包括fields和methods的所有信息，并可于运行时改变fields内容或唤起methods。
Java反射机制容许程序在运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。
换言之，Java可以加载一个运行时才得知名称的class，获得其完整结构。

Class类的使用

在面向对象的世界里，万事万物皆对象

那么类是对象吗？是谁的对象呢？
在java语言中, 除了静态成员和普通数据类型类不是对象.类是对象，类是java.lang.Class类的实例对象。

任何一个类都是Class类的实例对象，类也是对象，这个对象我们称为该类的类类型。这个实例对象有三种表达方式：

任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class,通过类名.class可以获取这个类的类类型；
已经知道该类的对象通过getClass方法获取
Class.forName("类的完整名称") ，类的完整名称为路径+类名
作用：
Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。
示例代码：

public class ClassDemo1 {
public static void main(String[] args) {
      //Foo的实例对象如何表示
       Foo foo1 = new Foo();//foo1就表示出来了.
       //Foo这个类 也是一个实例对象，Class类的实例对象,如何表示呢
       //任何一个类都是Class的实例对象，这个实例对象有三种表示方式
        //【第一种】表示方式--->实际在告诉我们任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class
       Class c1 = Foo.class;
        //【第二种】表达方式  已经知道该类的对象通过getClass方法
        Class c2 = foo1.getClass();
        //【第三种】表达方式
        Class c3 = null;
        try {
            c3 = Class.forName("com.imooc.reflect.Foo");        
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }       
        /*官网 c1 ,c2，c3 表示了Foo类的类类型(class type)
         * 万事万物皆对象，
         * 类也是对象，是Class类的实例对象
         * 这个对象我们称为该类的类类型
         * 
         */
        //不管c1  or c2都代表了Foo类的类类型，一个类只可能是Class类的一个实例对象
        System.out.println(c1 == c2);
        System.out.println(c2==c3);     
        //我们完全可以通过类的类类型创建该类的对象实例---->通过c1 or c2 or c3创建Foo的实例对象
        try {
            Foo foo = (Foo)c1.newInstance();//需要有无参数的构造方法
            foo.print();
        } catch (InstantiationException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }       
    }
}
class Foo{  
    void print(){
        System.out.println("foo");  
}
}

动态加载类

假如我们在项目代码中涉及到多个类，使用new新建对象，new创建对象是静态加载类，在编译时刻就需要加载所有的可能使用到的类，一旦有一个类的加载出了问题那么整个程序就没办法成功编译运行，这时可以通过动态加载类来解决该问题！！！
通过动态加载，与接口的灵活集合，可以提高项目的扩展性而不用再一个勒种加载完所有涉及到的类，而是就加载需要使用的类。

假如我现在需要一个work对象实现工作的功能,里面需要用到许多相关的功能类比如：Word,Excel,ppt但是相关类不一定都存在。
已存在：Word,Excel类，没有PPT这样我们可以吧需要扩展的功能类都实现同一个接口Office，然后再work类里边借助office接口实现需要的类的动态加载，而不必因为没有PPT类而不能执行

基本的数据类型 void关键字都存在类类型

        Class c1 = int.class;//int 的类类型
        Class c2 = String.class;//String类的类类型   String类字节码（自己发明的)
        Class c3 = double.class;
        Class c4 = Double.class;
        Class c5 = void.class;
        
        
        System.out.println(c1.getName());
        System.out.println(c2.getName());
        System.out.println(c2.getSimpleName());//不包含包名的类的名称
        System.out.println(c5.getName());

获取类的信息

一、获取Class类的信息

1、class.getName()可以获取类的名称
2、class.getSimpleName();//不包含包名的类的名称
3、class.getMethods()获取类的【public方法】集合，【包括继承来的】
4、class.getDeclaredMethods()获取的是所有该类【自己声明】的方法，【无限访问权限】

二、获取Method类

1、Method.getName()得到方法的名称
2、Method.getReturnType()得到该方法的返回值类型的类类型（class），如int.class String.class
3、Method.getParameterTypes()获得参数列表类型的类类型数组class【】，如参数为(int,int)则得到(int.class ,int class)

作用：
通过反射机制得到某个类的某个方法，然后调用对应于这个类的某个实例的该方法

示例代码：

/**
     * 打印类的信息，包括类的成员函数、成员变量(只获取成员函数)
     * @param obj 该对象所属类的信息
     */
    public static void printClassMethodMessage(Object obj){
        //要获取类的信息  首先要获取类的类类型
        Class c = obj.getClass();//传递的是哪个子类的对象  c就是该子类的类类型
        //获取类的名称
        System.out.println("类的名称是:"+c.getName());
        /*
         * Method类，方法对象
         * 一个成员方法就是一个Method对象
         * getMethods()方法获取的是所有的public的函数，包括父类继承而来的
         * getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法，不问访问权限
         */
        Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethods()
        for(int i = 0; i < ms.length;i++){
            //得到方法的返回值类型的类类型
            Class returnType = ms[i].getReturnType();
            System.out.print(returnType.getName()+" ");
            //得到方法的名称
            System.out.print(ms[i].getName()+"(");
            //获取参数类型--->得到的是参数列表的类型的类类型
            Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes();
            for (Class class1 : paramTypes) {
                System.out.print(class1.getName()+",");
            }
            System.out.println(")");
        }
    }

获取Class.field的信息

成员变量也是对象

java.lang.reflect.Field
Field类封装了关于成员变量的操作
作用：
可以通过反射机制得到某个类的某个属性，然后改变对应于这个类的某个实例的该属性值。

示例代码：

 /**
     * 获取成员变量的信息
     * @param obj
     */
    public static void printFieldMessage(Object obj) {
        Class c = obj.getClass();
        /*
         * 成员变量也是对象
         * java.lang.reflect.Field
         * Field类封装了关于成员变量的操作
         * getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息
         * getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息
         */
        //Field[] fs = c.getFields();
        Field[] fs = c.getDeclaredFields();
        for (Field field : fs) {
            //得到成员变量的类型的类类型
            Class fieldType = field.getType();
            String typeName = fieldType.getName();
            //得到成员变量的名称
            String fieldName = field.getName();
            System.out.println(typeName+" "+fieldName);
        }
    }

获取类的constructor的相关信息

构造函数也是对象
java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息
etConstructors获取所有的public的构造函数
getDeclaredConstructors得到所有的构造函数
作用：
可以通过反射机制得到某个类的构造器，然后调用该构造器创建该类的一个实例

示例代码：

/**
     * 打印对象的构造函数的信息
     * @param obj
     */
    public static void printConMessage(Object obj){
        Class c = obj.getClass();
        /*
         * 构造函数也是对象
         * java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息
         * getConstructors获取所有的public的构造函数
         * getDeclaredConstructors得到所有的构造函数
         */
        //Constructor[] cs = c.getConstructors();
        Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor constructor : cs) {
            System.out.print(constructor.getName()+"(");
            //获取构造函数的参数列表--->得到的是参数列表的类类型
            Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
            for (Class class1 : paramTypes) {
                System.out.print(class1.getName()+",");
            }
            System.out.println(")");
        }
    }

其他相关方法请阅读API文档

方法的反射

1）如何获取某个方法
方法的名称和方法的参数列表才能唯一决定某个方法
2）方法反射的操作method。invoke（对象，参数列表）

代码示例：
package com.imooc.reflect;

import java.lang.reflect.Method;

public class MethodDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//要获取print(int ,int )方法 1.要获取一个方法就是获取类的信息，获取类的信息首先要获取类的类类型
A a1 = new A();
Class c = a1.getClass();
/*
* 2.获取方法名称和参数列表来决定
* getMethod获取的是public的方法
* getDelcaredMethod自己声明的方法
*/
try {
//Method m = c.getMethod("print", new Class[]{int.class,int.class});
Method m = c.getMethod("print", int.class,int.class);

        //方法的反射操作  
        //a1.print(10, 20);方法的反射操作是用m对象来进行方法调用 和a1.print调用的效果完全相同
        //方法如果没有返回值返回null,有返回值返回具体的返回值
        //Object o = m.invoke(a1,new Object[]{10,20});
        Object o = m.invoke(a1, 10,20);
        System.out.println("==================");
        //获取方法print(String,String)
         Method m1 = c.getMethod("print",String.class,String.class);
         //用方法进行反射操作
         //a1.print("hello", "WORLD");
         o = m1.invoke(a1, "hello","WORLD");
         System.out.println("===================");
       //  Method m2 = c.getMethod("print", new Class[]{});
            Method m2 = c.getMethod("print");
           // m2.invoke(a1, new Object[]{});
            m2.invoke(a1);
    } catch (Exception e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    } 
 
}

}
class A{
public void print(){
System.out.println("helloworld");
}
public void print(int a,int b){
System.out.println(a+b);
}
public void print(String a,String b){
System.out.println(a.toUpperCase()+","+b.toLowerCase());
}
}

Java反射

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获取类的信息

获取Class.field的信息

获取类的constructor的相关信息

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