JavaSE 反射——获取字节码的方式

一、反射概述

• 通过Java中的反射机制可以操作（读和修改）字节码文件（.class文件），反射机制的相关类存在于java.lang.reflect.*包下
• 几个重要的反射机制的相关类
  java.lang.Class：代表整个字节码（代表一个类型、整个类）
  java.lang.reflect.Method：代表字节码中的方法字节码（代表类中的方法）
  java.lang.reflect.Constructor：代表字节码中的构造方法字节码（代表类中的构造方法）
  java.lang.reflect.Field：代表字节码中的属性字节码（代表类中的成员变量（静态变量 + 实例变量））

二、获取字节码（java.lang.Class实例）的方式

1. Class.forName()

• 装入类，并执行静态初始化工作（执行静态代码块），返回Class的对象
• 语法格式

Class c = Class.forName("完整类名 + 包名");

• 静态方法，直接使用类名.方法名的方式
• 方法的参数是一个字符串（完整类名），其中包名也不能省略

public class ReflectTest {
     
	public static void main(String[] args) {
     
		
		/**
		 * 通过Class.forName()获取Class
		 */
		try {
     
			// 编译时异常，try catch处理
			Class class1 = Class.forName("java.lang.System"); // 表示System.class文件，代表System类型
			Class class2 = Class.forName("java.util.Properties"); // 表示Properties.class文件，代表Properties类型
		} catch (ClassNotFoundException e) {
     
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

• 如果只希望一个类的静态代码块执行，其它代码一律不执行，则可以使用 Class.forName(“完整类名”)，因为这个方法的执行会导致类加载，将类加载到JVM中，而静态代码块是在类加载的时候执行
• Class.forName()源码：

public static Class<?> forName(String className) throws ClassNotFoundException {
     
    Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
    return forName0(className, true, ClassLoader.getClassLoader(caller), caller);
}

private static native Class<?> forName0(String name, boolean initialize, ClassLoader loader, Class<?> caller)

• initialize控制是否对类进行静态初始化，而Class.forName(String className)内部是true，所以会执行静态初始化工作（执行静态代码块）

2. getClass()

• 语法格式

Class c = 对象.getClass();

• getClass() 是Java中任何对象都有的方法
• 即getClass() 是通过对象完成的，所以在创建对象时静态代码块和构造代码块都会执行，返回引用运行时真正所指的对象所属的类的Class的对象（因为子对象的引用可能会赋给父对象的引用变量中）

public class ReflectTest01 {
     
	public static void main(String[] args) {
     
		
		/**
		 * 通过getClass()获取Class
		 */
		HashMap<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
		Class c1 = hashMap.getClass();
		System.out.println(c1); // class java.util.HashMap
	}
}

3. .class属性

• JVM将使用类装载器, 将类装入内存(前提是类还没有装入内存)，不做类的静态初始化工作(不执行静态代码块)，返回Class的对象
• 语法格式

Class c = 任何类型.class;

• Java中任何一种类型，包括基本数据类型，都有.class属性

public class ReflectTest {
     
	public static void main(String[] args) {
     
		
		/**
		 * 通过.class属性获取Class
		 */
		HashMap<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
		Class c1 = hashMap.getClass();
		Class c2 = HashMap.class;
		System.out.println(c1 == c2); // true
	}
}