Java基礎學習(1)——反射

反射就是把Java類中的各類成分映射成相應的Java類（主要用於框架開發）

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反射的基石–>Class類

Java程序中的各個類屬於同一事物，描述這類事務的Java類名就是Class。 Class類描述了哪些信息？

• 類的名字
• 類的訪問屬性
• 類所屬於的包名
• 字段名稱的列表
• 方法名稱的列表
• …

如何獲得各個字節碼對應的實例對象(Class類型)?

一、 類名.class

Class cls1 = Date.class;//獲取字節碼

二、 對象.getClass()

new Date().getClass();//獲取字節碼

三、 用靜態方法Class.forName("類名")去獲得字符串對應的類的字節碼

Class.forName("java.util.Date")//forName是Class類的靜態方法，寫類名時必定要寫出包名

• 若該類的字節碼已經加載到內存中，直接返回
• 若jvm裏尚未該類的字節碼，則用類加載器去加載，加載之後把字節碼緩存起來，方法返回該字節碼

做反射的時候主要用第三種方法,由於編寫框架的時候不知道用戶定義的類的名字，在運行的時候傳遞一個字符串，字符串中包括一個類名，在程序運行時臨時傳進來

String str1 = "abc";
Class cls1 = str1.getClass();
Class cls2 = String.class;
Class cls3 = Class.forName("java.lang.String");//必定要寫出包名

三種方法獲取的字節碼相同

注意1：字節碼的比較都使用 == 而不是 equals

注意2：一個Class對象實際上表示的是一個類型，而這個類型未必必定是一種類，也有多是Java基礎類型。例如int不是類，但int.class是一個Class類型的對象。

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反射

Constructor類: 構造方法的反射

• Constructor類表明某個類中的一個構造方法

• 用反射的方法建立一個對象

class -> constructor -> new object

Constructor constructor = String.class.getConstructor(StringBuffer.class);//獲得構造方法的時候要注意參數類型StringBuffer
String str = (String)constructor.newInstance(new StringBuffer("Hello world!")//查閱Java API，該方法返回值爲Object類型，須要強制轉換爲String

Field類: 成員變量的反射

• Field類表明某個類中的一個成員變量

Crow’s Github給出了一個經過Field類修改類的實例域的Demo 截取其中部分代碼以下:

public static void refFieldChange(FieldReflect fr, String fieldName) throws Exception{
//使用Field類改變類的實例域,若是是int型,所有設爲3,若是是String類型,將String中的"b"改成"c"
	Field field = fr.getClass().getDeclaredField(fieldName);
        field.setAccessible(true);//暴力反射
        if(field.getType() == int.class){
            field.set(fr, 3);
        }
        else if(field.getType() == String.class) {
            String string = (String) field.get(fr);
            string.replace("b", "c");
            field.set(fr, string);
        }
        else {
            throw new IOException();
        }
}

應注意: fr.getField()只能獲得可見字段，若遇到private等不可見字段，應使用getDeclaredField()方法

Filed fieldY = pt1.class.getDeclaredField(fieldName);

field.get(fr)也只能獲得可見字段，private不可獲取，此時可採用暴力反射方法，先執行

field.setAccessible(true);//暴力反射

再使用field.get(fr)

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Method類: 成員方法的反射

//str1.charAt
Method methodCharAt = String.class.getMethod("charAt", int.class);
System.out.println(methodCharAt.invoke(str1,1));

先用Method得到某個類的某個方法，再用獲得的這個方法去做用於某個對象

方法methodCharAt.invoke(null, 1)就是靜態方法，由於靜態方法調用的時候不須要對象

對接收數組參數的成員方法進行反射

例如:根據用戶提供的類名，去執行該類中的main方法，其中main方法接收的參數爲數組。

class TestArguments{
	public static void main(String[] args){
		for(String arg : args){
			System.out.println(arg);
		}
	}
}

通常的調用方法是

TestArguments.main(new String[]{"Hello","world","!"});

使用反射方法(用Method類)是

Method mainMethod = Class.forname("startingClassName").getMethod("main", String[].class);
mainMethod.invoke(null, new Object[]{new String[]{"Hello", "world", "!"}});

注意:main方法要接受一個類型爲String[]的參數。爲了兼容不具有可變參數的老版本代碼，給main函數輸入一個參數（一個三元數組），會自動拆分爲三個參數，會出現wrong number of arguments錯誤，所以要用Object[]包裝起來，只拆分爲一個參數，即一個三元數組。

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數組的反射

數組與Object的關係及其反射類型

具備相同的數據類型和維度的數組 的 反射 是相同的

int [] a1 = new int[]{1,2,3};
int [] a2 = new int[4];
int[][] a3 = new int[2][3];
String [] a4 = new String[]{"a","b","c"}; 
		            
Object aObj1 = a1;   //正確，由於Int數組是Object
Object aObj2 = a4;
//Object[] aObj3 = a1; 錯誤，由於基本類型Int不是Object
Object[] aObj4 = a3;  //正確，由於Int數組是Object
Object[] aObj5 = a4;

經過反射能夠獲得數組中每個元素的類型:

Object[] clsArray = new Object[]("a", 1);
clsArray[0].getClass().getName();

（但我暫時不知道Java如何獲得數組的類型，還望知道的讀者不吝賜教）

數組反射應用實例: 打印數組裏的全部元素

private static void printObject(Object obj) {//打印數組裏的全部元素
Class clazz = obj.getClass();
	if(clazz.isArray()){
		int len = Array.getLength(obj);
		for(int i=0;i<len;i++){
			System.out.println(Array.get(obj, i));
		}
	}
	else{
		System.out.println(obj);
	}	
}