Java反射學習

所謂反射，能夠理解爲在運行時期獲取對象類型信息的操做。傳統的編程方法要求程序員在編譯階段決定使用的類型，可是在反射的幫助下，編程人員能夠動態獲取這些信息，從而編寫更加具備可移植性的代碼。嚴格地說，反射並不是編程語言的特性，由於在任何一種語言均可以實現反射機制，可是若是編程語言自己支持反射，那麼反射的實現就會方便不少。

1，得到類型類
    咱們知道在Java中一切都是對象，咱們通常所使用的對象都直接或間接繼承自Object類。Object類中包含一個方法名叫getClass，利用這個方法就能夠得到一個實例的類型類。類型類指的是表明一個類型的類，由於一切皆是對象，類型也不例外，在Java使用類型類來表示一個類型。全部的類型類都是Class類的實例。例如，有以下一段代碼：
A a = new A();
if(a.getClass()==A.class)
    System.out.println("equal");
else System.out.println("unequal");

    能夠看到，對象a是A的一個實例，A某一個類，在if語句中使用a.getClass()返回的結果正是A的類型類，在Java中表示一個特定類型的類型類能夠用「類型.class」的方式得到，由於a.getClass()得到是A的類型類，也就是A.class，所以上面的代碼執行的結果就是打印出「equal」。特別注意的是，類型類是一一對應的，父類的類型類和子類的類型類是不一樣的，所以，假設A是B的子類，那麼以下的代碼將獲得「unequal」的輸出：
A a = new A();
if(a.getClass()==B.class)
    System.out.println("equal");
else System.out.println("unequal");

    所以，若是你知道一個實例，那麼你能夠經過實例的「getClass()」方法得到該對象的類型類，若是你知道一個類型，那麼你可使用「.class」的方法得到該類型的類型類。
   
2，得到類型的信息
    在得到類型類以後，你就能夠調用其中的一些方法得到類型的信息了，主要的方法有：
getName():String：得到該類型的全稱名稱。
getSuperClass():Class：得到該類型的直接父類，若是該類型沒有直接父類，那麼返回null。
getInterfaces():Class[]：得到該類型實現的全部接口。
isArray():boolean：判斷該類型是不是數組。
isEnum():boolean：判斷該類型是不是枚舉類型。
isInterface():boolean：判斷該類型是不是接口。
isPrimitive():boolean：判斷該類型是不是基本類型，便是否是int，boolean，double等等。
isAssignableFrom(Class cls):boolean：判斷這個類型是不是類型cls的父（祖先）類或父（祖先）接口。
getComponentType():Class：若是該類型是一個數組，那麼返回該數組的組件類型。
此外還能夠進行類型轉換這類的操做，主要方法有：
asSubclass(Class clazz):Class：將這個類型轉換至clazz，若是能夠轉換，那麼老是返回clazz這個引用，不然拋出異常。
cast(Object obj):Object：將obj強制轉換爲這個類型類表明的類型，不能轉換的話將拋出異常。

    除了這些之外，利用類型類還能夠反射該類型中的全部屬性和方法。在Java中全部的屬性信息都用Field表示，全部的方法信息都用Method表示，這輛各種都是java.lang.reflect包中的類。在Class中提供了4個相關的方法得到類型的屬性：
getField(String name):Field
getFields():Field[]
getDeclaredField(String name):Field
getDeclaredFields():Field[]
其中getField用於返回一個指定名稱的屬性，可是這個屬性必須是公有的，這個屬性能夠在父類中定義。若是是私有屬性或者是保護屬性，那麼都會拋出異常提示找不到這個屬性。getFields則是返回類型中的全部公有屬性，全部的私有屬性和保護屬性都找不到。getDeclaredField得到在這個類型的聲明中定義的指定名稱的屬性，這個屬性必須是在這個類型的聲明中定義，但可使私有和保護的。getDeclaredFields得到在這個類型的聲明中定義的全部屬性，包括私有和保護的屬性都會被返回，可是全部父類的屬性都不會被返回。舉個例子，先考慮下面兩個類的聲明：
class A extends B {
    public int a1;
    private int a2;
}
class B {
 public int b1;
 private int b2;
}
若是利用A的類型類調用getFields，那麼會返回a1和b1兩個屬性，若是調用getField("a2")則會報錯；若是調用getDeclaredFields則會返回a1和a2，若是調用getDeclaredField("b1")則會報錯。

    對於方法也有相似的函數即：
getMethods():Method[]
getMethod(String name, Class ... parameterTypes):Method
getDeclaredMethods():Method[]
getDeclaredMethod(Strubg name, Class ...parameterTypes):Method
不定長參數...是JDK5.0之後新加入的語法。這幾個方法的用法和上面的相似，只是在得到特定方法時，除了要告知方法的名字，還須要告知方法的參數，若是沒有參數，那麼能夠傳遞null，或者空數組，可是最好的方法就是什麼都不寫，編譯器會自行解決不定長參數問題。
    若是要得到全部的屬性（方法），包括公有和私有的，那麼就必須利用getDeclareFields（getDeclareMethods）方法，而後再利用getSuperClass的方法得到父類，而後遞歸下去。
   
3，屬性和方法
    全部的屬性都使用Field表示，全部的方法都使用Method表示。利用Field和Method能夠得到屬性和方法的信息，甚至執行是獲取、修改屬性值和調用方法。
   
    對於屬性，主要有如下方法可使用：
getType():Class：得到該屬性的類型。
getName():String：得到屬性名稱。
isAccessible():boolean：判斷該屬性是不是能夠訪問的，一般私有和保護的類型都是不能夠訪問的。
get(Object obj):Object：得到實例obj的屬性值，若是該實例的類型中不包含這個屬性，那麼就會報錯。
set(Object obj, Object value)：設置該實例的屬性值
setAccessible(boolean flag)：設置該屬性是否能夠訪問，若是你調用get和set方法，那麼有可能會引起訪問權限的錯誤，這個時候你能夠調用setAccessible方法使得該屬性能夠訪問。例以下面的代碼：
A a = new A();
Field f = A.class.getDeclaredField("a2");
f.setAccessibe(true);
System.out.println(f.get(a));
f.set(a,12);
System.out.println(f.get(a));
若是移出中間的f.setAccessibe(true);那麼代碼會報錯，反之輸出0 12。
    對於屬性而言，若是該屬性的類型是基本類型，那麼還可使用一些便捷的set和get操做，例如getInt，setInt什麼的，你能夠根據本身的須要調用相應的方法。
   
    對於方法，能夠有如下的方法：
getName():String：得到方法的名字。
getReturnType():Class：得到方法的返回值類型。
getParameterTypes():Class[]：得到方法的參數類型。
isAccessible():boolean：判斷該方法是不是能夠訪問的。
setAccessible(boolean flag)：設置該方法是否能夠訪問。
invoke(Object obj, Object... args):Object：調用實例obj的相應方法，其參數由args給定，若是沒有參數那麼能夠什麼都不寫。
getExceptionTypes():Class[]：得到該方法可能拋出的異常類類型。
這幾個方法的含義和用法都和Field的相似，這裏再也不贅述。

 

4，建立實例
    利用Class對象能夠建立一個類型的實例。若是一個類型擁有無參數的構造函數，那麼能夠簡單地調用Class.newInstance()方法建立一個實例。若是該類型沒有無參數的構造函數，或者你但願是用某個有參數的構造函數，那麼能夠首先使用getConstructors()、getConstructor(Class[] parameterTypes)和getDeclaredConstructors()、getDeclaredConstructor(Class[] parameterTypes)得到構造函數，這兩個方法的返回值都使Constructor類型。特別注意的是，構造函數不能繼承，所以你調用getConstructor也只能返回這個類型中定義的全部公有構造函數。
   
    Constructor的使用方法和Method的相似，它也存在getParameterTypes()方法和getExceptionTypes()方法，不一樣的是，它使用newInstance(Object... args)來調用一個構造函數，注意newInstance不須要實例對象，由於這個時候你還沒建立出來這個實例呢

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