java反射(一)-java.lang.class方法详解

关于java的java.lang.class类

1.获取class的方式

类名直接获取:

Class cstr = String.class;

调用class的静态方法获取:

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

通过实例对象获得:

String str = "abc";
Class cstr = str.getClass();

Class类有如下方法

静态方法

方法名	参数	返回类型	说明
forName	String className	Class	接收className全称，使用类加载器加载class，并返回class对象 例如: Class.forName("java.lang.String")
forName	String name, boolean initialize,ClassLoader loader	Class	使用指定类加载器加载class文件

public方法

方法名	参数	返回类型	说明
获得ClassName相关方法
toString		String	例如:String class java.lang.String
toGenericString		String	声明全称 public final class java.lang.String
getName		String	获得class的名字 例如: int->int String->java.lang.String
getSimpleName		String	获得class的simple name 例如:java.lang.String->String
getComponentType		Class	获得组成类型 针对数组而言 非数组为null 数组为基本类型 例如: int[] -> int String->null
getTypeName		String	如果是数组 getComponentType加上[],否则 getName()
getCanonicalName		String	返回基础类的规范名称，如果没有则返回null
获得相关属性和对象的方法
newInstance		T	获得实例对象 String对象的newInstance()值和该String相同
getClassLoader		ClassLoader	获得类加载器,只能获得AppClassLoader即应用类加载器, 父级的扩展类加载器和启动类加载器都返回null，不可获得 例如:Objcet.class.getClassLoader() ->  null
getTypeParameters		TypeVariable>[]	获得class的泛型参数变量 例如:List 返回E 注: ArrayList 返回 E class声明的泛型参数， 创建时指定的会被类型擦除
getSuperclass		Class	获得父类，没有继承的class，父类为 java.lang.Object
getGenericSuperclass		Type	获得父类的类型
getPackage		Package	获得class的package
getInterfaces		Class[]	获得该class实现的所有接口
getGenericInterfaces		Type[]	获得class 实现的interface的Type
getModifiers		int	获得一个描述修饰符的int值，利用modifier类去解析该int值，得到该class满足哪些修饰符
getSigners		Object[]	此方法返回这个类的签名，或者为null，如果没有签名，如果这个对象表示一个基本类型或void，则返回null
class相关
getClasses		Class[]	获得class里的所有public类
getDeclaredClasses		Class[]	所有定义的类
getDeclaringClass		Class	返回表示在它被声明的类的Class对象，如果此Class对象所表示的类或接口是另一个类成员。 如果这个类或接口不属于任何其他类成员此方法返回null。如果此Class对象表示一个数组类，基本类型或void，则此方法返回null。
getEnclosingClass		Class	方法返回直接封闭类的底层类。如果这个类是一个顶级类此方法返回null
Field相关
getFields		Field[]	获得public的字段
getField	String name	Field	根据name获得public的字段
getDeclaredFields		Field[]	获得所有声明的字段
getDeclaredField	String name	Field	根据name获得声明的字段
Method相关
getMethods		Method[]	获得所有public方法
getMethod	String name, Class... parameterTypes	Method	根据name和参数类型，指定获得public方法
getDeclaredMethods		Method[]	获得声明的方法
getDeclaredMethod	String name, Class... parameterTypes	Method	根据name和参数类型，指定获得声明的方法
getEnclosingMethod		Method	如果一个class表示在方法中的一个本地或匿名class, 那么通过java.lang.Class.getEnclosingMethod()方法将返回的底层类的立即封闭方法
构造函数相关
getConstructors		Constructor[]	获得public的构造函数
getConstructor	Class... parameterTypes	Constructor	根据参数类型，获得public的构造函数
getDeclaredConstructors		Constructor[]	获得所有声明的构造函数
getDeclaredConstructor	Class... parameterTypes	Constructor	根据参数类型，指定获得声明的构造函数
getEnclosingConstructor		Constructor
枚举Enum相关
getEnumConstants		T[]	获得枚举常量
Annotation 注解相关
getAnnotations		Annotation[]	获得所有public的注解
getAnnotation	Class annotationClass	A	根据指定注解class，获得所有public的注解对象
getAnnotationsByType	Class annotationClass	A[]	根据类型获得注解
getDeclaredAnnotation	Class annotationClass	A	获得指定注解声明的对象
getDeclaredAnnotationsByType	Class annotationClass	A[]	根据类型获得声明的所有注解
getDeclaredAnnotations		Annotation[]	获得声明的所有注解
getAnnotatedSuperclass		AnnotatedType	获得注解的父类的Type
getAnnotatedInterfaces		AnnotatedType[]	获得注解接口
其他属性
getResourceAsStream	String name	InputStream	根据名称获得资源的inputstream
getResource	String name	java.net.URL	根据名称获得资源的url
getProtectionDomain		java.security.ProtectionDomain
cast	Object obj	T	类型转换
asSubclass	Class clazz	Class
和其他对象的判断
isInstance	Object obj	boolean	判断是否是这个class的实例 注: 子类是父类的实例
isAssignableFrom	Class cls	boolean	判定此 Class 对象所表示的类或接口与指定的 Class 参数所表示的类或接口是否相同，或是否是其超类或超接口。如果是则返回 true；否则返回 false
class类型和关键字的判断
isInterface		boolean	是否是接口
isArray		boolean	是否是数组
isPrimitive		boolean	基本类型  void,boolean,byte,char,short,int,long,float,double 封装类型不是基本类型
isAnnotation		boolean	是否是注解类型 注解类型为 @Interface ，因此 isInterface也返回true
isSynthetic		boolean	是否是合成类synthetic 即静态内部类，由jvm编译成的类
isAnonymousClass		boolean	是否是匿名类
isLocalClass		boolean	是否是本地类
isMemberClass		boolean	是否是成员类
desiredAssertionStatus		boolean
isEnum		boolean	是否是枚举class
isAnnotationPresent	Class annotationClass	boolean

 

Demo

static方法

forName

    @Test
    public void classStaticMethodDemo(){
        try {
           Class clazz =  Class.forName("java.lang.String");
           System.out.println(clazz.getName());

           ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader();
           //指定类加载器加载class文件,完全不同的类加载器加载的同一个class不同
            Class clazz2 = Class.forName("com.hjh.java.reflect.ClassTest",true,classLoader);
            System.out.println(clazz2.getName());
            //应用类加载器,用于加载用户自己的类
            System.out.println(classLoader.getClass().getName());
            //扩展类加载器，用于加载%JAVA_HOME%/jre/lib/ext java.ext.dirs指定的类
            System.out.println(classLoader.getParent().getClass().getName());
            //启动类加载器，因为是用c++写的，所以这里报错，getParent()返回为null 用于加载Object,String等jre的运行java类
            System.out.println(classLoader.getParent().getParent().getClass().getName());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

结果:

java.lang.String
com.hjh.java.reflect.ClassTest
sun.misc.Launcher$AppClassLoader
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader

java.lang.NullPointerException

public方法

获得className相关的方法

    @Test
    public void classNameMethodDemo(){
        Class cstr = String.class;
        Class cclose = Closeable.class;
        int[] is = new int[100];
        Class array =  is.getClass();
        HashMap map = new HashMap<>();
        Class cmap = map.getClass();

        /**
         * getName 获得class的Name
         */
        System.out.println("------- getName -----------");
        //全称，带package名
        System.out.println(cstr.getName());//java.lang.String
        System.out.println(cclose.getName());//java.io.Closeable
        //基本类型数组比较特别
        System.out.println(array.getName());//[I
        System.out.println(cmap.getName());//java.util.HashMap


        /**
         * getSimpleName 获得简单ClassName，不带package的名称
         */

        System.out.println("------- getSimpleName -----------");

        //直接类名
        System.out.println(cstr.getSimpleName());//String
        System.out.println(cclose.getSimpleName());//Closeable
        System.out.println(array.getSimpleName());//int[]
        System.out.println(cmap.getSimpleName());//HashMap

        /**
         *toGenericString 生成一个全称的字符串，包括修饰符
         */
        System.out.println("-------- toGenericString ---------");
        // 定义语句
        System.out.println(cstr.toGenericString());//public final class java.lang.String
        System.out.println(cclose.toGenericString());//public abstract interface java.io.Closeable
        System.out.println(array.toGenericString());//public abstract final class [I
        System.out.println(cmap.toGenericString());//public class java.util.HashMap

        /**
         * toString()方法
         * 分为 class 和 interface 两种开头
         */
        System.out.println("-------- toString ----------");

        System.out.println(cstr.toString());//class java.lang.String
        System.out.println(cclose.toString());//interface java.io.Closeable
        System.out.println(array.toString());//class [I
        System.out.println(cmap.toString());//class java.util.HashMap

        /**
         * getComponentType
         * 获得组成类型 针对数组而言
         * 非数组为null 数组为基本类型
         */
        System.out.println("--------- getComponentType ---------");
        System.out.println(cstr.getComponentType());//class java.lang.String
        System.out.println(cclose.getComponentType());//interface java.io.Closeable
        System.out.println(array.getComponentType());//int[]
        System.out.println(cmap.getComponentType());//java.util.HashMap

        /**
         * getTypeName 获得TypeName
         * 如果是数组 getComponentType加上[]，
         * 否则 getName()
         */
        System.out.println("-------- getTypeName ----------");
        System.out.println(cstr.getTypeName());//class java.lang.String
        System.out.println(cclose.getTypeName());//interface java.io.Closeable
        System.out.println(array.getTypeName());//int[]
        System.out.println(cmap.getTypeName());//java.util.HashMap

        /**
         * getCanonicalName 返回基础类的规范名称
         * 如果没有则返回null
         */
        System.out.println("-------- getCanonicalName ----------");
        System.out.println(cstr.getCanonicalName());//class java.lang.String
        System.out.println(cclose.getCanonicalName());//interface java.io.Closeable
        System.out.println(array.getCanonicalName());//int[]
        System.out.println(cmap.getCanonicalName());//java.util.HashMap

    }

获得相关属性的方法

    @Test
    public void classPropertiesDemo(){
        int[] arr = new int[10];
        HashMap map = new HashMap<>();
        String str = new String("abc");

        Class carr = arr.getClass();
        Class cmap = map.getClass();
        Class cstr = str.getClass();

        /**
         * newInstance
         * 根据class获得实例，无法反射数组
         * 泛型对象只能反射类型擦除后的对象指针
         */
        System.out.println("------- newInstance -----------");
        try {
            //无法反射数组 抛出 InstantiationException
//            int [] arr2 = (int[])carr.newInstance();
            // 可以反射泛型，因为类型擦除 这里转为HashMap和任意HashMap都可以
            HashMap map2 = (HashMap) cmap.newInstance();
            System.out.println(map2.size());//0

            //可以反射string类 但是值和原值相同
            String str2 = (String)cstr.newInstance();
            System.out.println(str);// abc

        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        /**
         * getClassLoader
         * 获得该class的类加载器
         */
        System.out.println("------- getClassLoader -----------");
        // 启动类加载器是 c++实现，所以返回null
        System.out.println(String.class.getClassLoader());//null
        // 应用类加载器是java实现，返回某个实例
        System.out.println(this.getClass().getClassLoader());//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

        /**
         * getTypeParameters
         * 获得泛型对象的泛型名称，无法获得泛型的具体类型
         * 补充一种可以获得泛型具体实例的办法
         * @see GenericSuperclassTest
         */
        System.out.println("------- getTypeParameters -----------");
        // 数组没有泛型
        printArray(carr.getTypeParameters());
        //输出hashmap的泛型名称K,V，但是不能获得具体是String,还是Objcet
        printArray( cmap.getTypeParameters());//K V
        // 字符串没有泛型
        printArray(cstr.getTypeParameters());

        /**
         * getSuperclass
         * 获得父类的class
         */
        System.out.println("------- getSuperclass -----------");
        System.out.println(carr.getSuperclass().getName());//java.lang.Object
        System.out.println(cmap.getSuperclass().getName());//java.util.AbstractMap
        System.out.println(cstr.getSuperclass().getName());//java.lang.Object

        /**
         * getGenericSuperclass 获得父类的类型
         * 补充一种可以获得泛型具体实例的办法
         * @see GenericSuperclassTest
         */
        System.out.println("------- getGenericSuperclass -----------");
        System.out.println(carr.getGenericSuperclass().getTypeName());//java.lang.Object
        System.out.println(cmap.getGenericSuperclass().getTypeName());//java.util.AbstractMap
        System.out.println(cstr.getGenericSuperclass().getTypeName());//java.lang.Object

        /**
         * getPackage
         * 获得class的package
         */
        System.out.println("------- getPackage -----------");
        //基本类型数组没有package的概念，所以为null
        System.out.println(carr.getPackage());
        System.out.println(cmap.getPackage().getName());//java.util
        System.out.println(cstr.getPackage().getName());//java.lang

        /**
         * getInterfaces
         * 获得class 实现的interface的class
         */
        System.out.println("------- getInterfaces -----------");
        printArray(carr.getInterfaces());//interface java.lang.Cloneable,interface java.io.Serializable
        printArray(cmap.getInterfaces());//interface java.util.Map,interface java.lang.Cloneable,interface java.io.Serializable,
        printArray(cstr.getInterfaces());//interface java.io.Serializable,interface java.lang.Comparable,interface java.lang.CharSequence,

        /**
         * getGenericInterfaces
         * 获得class 实现的interface的Type
         */
        System.out.println("------- getGenericInterfaces -----------");
        printArray(carr.getGenericInterfaces());//interface java.lang.Cloneable,interface java.io.Serializable,
        printArray(cmap.getGenericInterfaces());//java.util.Map,interface java.lang.Cloneable,interface java.io.Serializable,
        printArray(cstr.getGenericInterfaces());//interface java.io.Serializable,java.lang.Comparable,interface java.lang.CharSequence,

        /**
         * getModifiers
         * 获得一个描述修饰符的int值，利用modifier类去解析该int值，得到该class满足哪些修饰符
         */
        System.out.println("------- getModifiers -----------");
        int marr = carr.getModifiers();
        int mmap = cmap.getModifiers();
        int mstr = cstr.getModifiers();
        System.out.println(marr);//1041
        System.out.println(mmap);//1
        System.out.println(mstr);//17

        Modifier modifier = new Modifier();

        modifier.isPublic(marr);
        modifier.isPrivate(marr);
        modifier.isProtected(marr);

        /**
         * getSigners
         * 得到这个类的签名
         */
        //这个为null
        printArray(carr.getSigners());//null
        printArray(cmap.getSigners());//null
        printArray(cstr.getSigners());//null

    }