• Java基础——反射

    1 概述

    Java反射提供了一种动态获取类信息及动态修改运行规则的机制。
    反射指运行时获取一个类中的信息，并控制其行为。运行时可以获取构造器对象Constructor，可以获取成员变量对象Field，可以获取方法对象Method

    2 获取类对象的方式

    获取Class对象有三种方式

    public class Test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        // Class类中的一个静态方法forName
        Class clazz1 = Class.forName("com.xy.day01.Student");
        System.out.println(clazz1);

        // 通过类名.class
        Class clazz2 = Student.class;
        System.out.println(clazz2);

        // 通过对象的getClass方法
        Student student = new Student();
        Class clazz3 = student.getClass();
        System.out.println(clazz3);
    }
}

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    输出

    class com.xy.day01.Student
class com.xy.day01.Student
class com.xy.day01.Student

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    Class对象是对象加载之后自动创建的一个对象，在堆中。每个类加载后，虚拟机都会为其创建一个对象在堆中，有且只有一个。

    2 反射构造方法

    涉及到的api

    1. Constructor getConstructor(Class... parameterTypes)
   根据参数匹配获取某个构造器，只能拿public修饰的构造器，几乎不用！
2. Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes)
   根据参数匹配获取某个构造器，只要申明就可以定位，不关心权限修饰符，建议使用！
3. Constructor[] getConstructors()
   获取所有的构造器，只能拿public修饰的构造器。几乎不用！！太弱了！
4. Constructor[] getDeclaredConstructors()
   获取所有申明的构造器，只要你写我就能拿到，无所谓权限。建议使用！！

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    测试类

    public class Student {
    int age;
    String name;

    private Student() {
        System.out.println("无参构造执行了");
    }

    public Student(int age, String name) {
        System.out.println("有参构造执行了");
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
	@Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

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    2.1 获取所有public构造器

    @Test
public void getConstructors() {
    Class<Student> clazz = Student.class;
    Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
    for (Constructor constructor : constructors) {
        System.out.println(constructor.getName() + " ===> " + constructor.getParameterCount());
    }
}

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    输出

    com.xy.day02.Student ===> 2

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    该方法只能获取所有的public类型的构造器

    2.2 获取所有构造器

    @Test
public void getDeclaredConstructors() {
    Class<Student> clazz = Student.class;
    Constructor[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();
    for (Constructor constructor : constructors) {
        System.out.println(constructor.getName() + " ===> " + constructor.getParameterCount());
    }
}

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    输出

    com.xy.day02.Student ===> 0
com.xy.day02.Student ===> 2

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    该方法能够获取所有的构造器，包括private类型的构造器

    2.3 获取单个public构造器

    @Test
public void getConstructor() throws NoSuchMethodException {
    Class<Student> clazz = Student.class;
    Constructor constructor = clazz.getConstructor();
    // Constructor constructor = clazz.getConstructor(int.class, String.class);
    System.out.println(constructor.getName() + " ===> " + constructor.getParameterCount());
}

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    报异常
    在这里插入图片描述
    因为无参构造是private的，该方法只能获取public类型的构造器，由于获取不到对应构造器，所以报异常。

    @Test
public void getConstructor() throws NoSuchMethodException {
    Class<Student> clazz = Student.class;
    Constructor constructor = clazz.getConstructor();
    // Constructor constructor = clazz.getConstructor(int.class, String.class);
    System.out.println(constructor.getName() + " ===> " + constructor.getParameterCount());
}

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    输出

    com.xy.day02.Student ===> 2

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    通过传入特定的class对象来获取对应的构造器

    2.4 获取单个构造器

    @Test
public void getDeclaredConstructor() throws NoSuchMethodException {
    Class<Student> clazz = Student.class;
    Constructor<Student> constructor1 = clazz.getDeclaredConstructor();
    Constructor<Student> constructor2 = clazz.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
    System.out.println(constructor1.getName() + " ===> " + constructor1.getParameterCount());
    System.out.println(constructor2.getName() + " ===> " + constructor2.getParameterCount());
}

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    输出

    com.xy.day02.Student ===> 0
com.xy.day02.Student ===> 2

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    通过该方法可以获取包括private类型的构造器。

    3 构造器的使用

    @Test
public void useConstructor() throws Exception {
    Class<Student> clazz = Student.class;
    Constructor<Student> constructor = clazz.getDeclaredConstructor();
    System.out.println(constructor.getName() + " ===> " + constructor.getParameterCount());

    Student s = (Student) constructor.newInstance();
    System.out.println(s);
}

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    反射无参构造器，并创建对象，报异常
    在这里插入图片描述
    由于无参构造方法是private的，所以会报异常
    可以通过setAccessible方法设置。

    @Test
public void useConstructor() throws Exception {
    Class<Student> clazz = Student.class;
    Constructor<Student> constructor = clazz.getDeclaredConstructor();
    System.out.println(constructor.getName() + " ===> " + constructor.getParameterCount());

    constructor.setAccessible(true);

    Student s = (Student) constructor.newInstance();
    System.out.println(s);
}

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    输出

    com.xy.day02.Student ===> 0
无参构造执行了
Student{age=0, name='null'}

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    setAccessible设置为true，表示可以暴力进入，无视权限控制。false为默认，保留权限控制。

    @Test
public void useConstructor() throws Exception {
    Class<Student> clazz = Student.class;
    Constructor<Student> constructor = clazz.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
    System.out.println(constructor.getName() + " ===> " + constructor.getParameterCount());
    Student s = (Student) constructor.newInstance(12, "Bob");
    System.out.println(s);
}

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    输出

    com.xy.day02.Student ===> 2
有参构造执行了
Student{age=12, name='Bob'}

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    4 反射字段

    反射字段相关的api

    1、Field getField(String name);
       根据成员变量名获得对应Field对象，只能获得public修饰
2.Field getDeclaredField(String name);
       根据成员变量名获得对应Field对象，只要申明了就可以得到
3.Field[] getFields();
       获得所有的成员变量对应的Field对象，只能获得public的
4.Field[] getDeclaredFields();
       获得所有的成员变量对应的Field对象，只要申明了就可以得到

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    4.1 获取所有public字段

    @Test
public void getFields() {
    Class clazz = Student.class;
    Field[] fields = clazz.getFields();
    for (Field field : fields) {
        System.out.println(field.getName() + "===>" + field.getType());
    }
}

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    返回为空，因为所有字段都是default的

    4.2 获取所有字段

    @Test
public void getDeclaredFields() {
    Class clazz = Student.class;
    Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
    for (Field field : fields) {
        System.out.println(field.getName() + "===>" + field.getType());
    }
}

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    输出

    age===>int
name===>class java.lang.String

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    4.3 获取单个public字段

    @Test
public void getField() throws NoSuchFieldException {
    Class clazz = Student.class;
    Field field = clazz.getField("age");
    System.out.println(field.getName() + "===>" + field.getType());
}

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    抛异常，因为该字段不是public的
    在这里插入图片描述

    4.4 获取单个字段

    @Test
public void getDeclaredField() throws NoSuchFieldException {
    Class clazz = Student.class;
    Field field = clazz.getDeclaredField("age");
    System.out.println(field.getName() + "===>" + field.getType());
}

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    输出

    age===>int

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    5 字段的操作

    常用api有

    void set(Object obj, Object value)：给对象注入某个成员变量数据
Object get(Object obj):获取对象的成员变量的值。
void setAccessible(true);暴力反射，设置为可以直接访问私有类型的属性。
Class getType(); 获取属性的类型，返回Class对象。
String getName(); 获取属性的名称。

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    代码示例：

    @Test
public void useField() throws Exception {
    Class clazz = Student.class;
    Field field = clazz.getDeclaredField("age");
    Constructor<Student> constructor = clazz.getDeclaredConstructor();
    constructor.setAccessible(true);

    field.setAccessible(true);

    Student s = (Student) constructor.newInstance();
    field.set(s, 23);
    System.out.println(s);

    int age = (int) field.get(s);
    System.out.println(age);
}

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    输出

    无参构造执行了
Student{age=23, name='null'}
23

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    6 反射方法

    常用api

    1、Method getMethod(String name,Class...args);
    根据方法名和参数类型获得对应的方法对象，只能获得public的
2、Method getDeclaredMethod(String name,Class...args);
    根据方法名和参数类型获得对应的方法对象，包括private的
3、Method[] getMethods();
    获得类中的所有成员方法对象，返回数组，只能获得public修饰的且包含父类的
4、Method[] getDeclaredMethods();
   获得类中的所有成员方法对象，返回数组,只获得本类申明的方法。

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    测试类

    public class Dog {
    private String name ;
    public Dog(){
    }

    public Dog(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void run(){
        System.out.println("狗跑的贼快~~");
    }

    private void eat(){
        System.out.println("狗吃骨头");
    }

    private String eat(String name){
        System.out.println("狗吃" + name);
        return "吃的很开心！";
    }

    public static void inAddr(){
        System.out.println("在黑马学习Java!");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

}

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    6.1 获取所有方法

    @Test
public void getDeclaredMethods(){
    Class clazz = Dog.class;
    Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
    for (Method method : methods) {
        System.out.println(method.getName() +" 返回值类型：" + method.getReturnType() + " 参数个数：" + method.getParameterCount());
    }
}

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    输出

    getName 返回值类型：class java.lang.String 参数个数：0
run 返回值类型：void 参数个数：0
setName 返回值类型：void 参数个数：1
inAddr 返回值类型：void 参数个数：0
eat 返回值类型：void 参数个数：0
eat 返回值类型：class java.lang.String 参数个数：1

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    6.2 获取单个方法并执行

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public void getDeclardMethod() throws Exception {
    Class clazz = Dog.class;
    Method m = clazz.getDeclaredMethod("eat");
    Method m2 = clazz.getDeclaredMethod("eat", String.class);

    m.setAccessible(true);
    m2.setAccessible(true);

    Dog d = new Dog();
    
    Object result = m.invoke(d);
    System.out.println(result);

    Object result2 = m2.invoke(d, "骨头");
    System.out.println(result2);
}

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    狗吃骨头
null
狗吃骨头
吃的很开心！

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    7 总结

    反射提供了一种运行时获取类信息并操作的机制，增大了Java代码的灵活性，但是同时也破坏了封装特性，因为可以反射获取private类型的数据。
    反射主要涉及Class、Field、Constructor、Method这几个对象的使用。

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_49274713/article/details/132777746