最近在项目中为了减少切换数据而带来的额外操作，需要用到反射的知识，于是了解了一下 Java 高级语法中的反射。
Class类
在Java中万物皆对象，类也是对象。
java中的静态成员、普通成员数据类型不是对象，但是普通数据类型有包装对象。
类是 java.lang.Class 的实例对象。
Class类的构造函数是一个私有对象，故不能通过 new 关键字实例化。
Class 类实例化的三种表示方法：1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17class Foo{}
//Foo实例化对象表示
Foo foo1 = new Foo();
//Foo这个类是Class类的实例化对象
//第一种表示方法（实际上说明每个类都有一个隐含的静态成员变量class）
Class c1 = Foo.class;
//第二种表达方式，通过getClass方法
Class c2 = foo1.getClass();
//第三种表达方法
Class c3 = Class.forName("Foo的完整类名");
//可以通过类的类类型创建该类的对象实例（通过c1 or c2 or c3创建Foo的实例对象）
//需进行强制类型转换，应该做异常处理
Foo foo = (Foo) c1.newInstance();//需要有无参数的构造方法
类类型 ： Class类的实例对象称为该类的类类型。上面的c1 ,c2 表示了Foo类的类类型(class type)，一个类只可能是Class类的一个实例对象，故 c1 == c2 == c3。
动态加载类
Class.forName(“类的全称”) 不仅表示了，类的类类型，还代表了动态加载类。编译时刻加载类是静态加载类、运行时刻加载类是动态加载类。new 创建的对象是静态加载类，在编译时就需要加载所有的可能使用到的类。
比如下面代码：1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12class Office{
public static void main(String[] args){
if("Word".equal(args[0]){
Word w = new Word();
w.start();
}
if("Excel".equal(args[0]){
Excel w = new Excel();
w.start();
}
}
}
这个程序中，只有当 Word 类与 Excel 类都实现了才能通过编译，但是有时否则有一个有问题就不能编译。这是非常不友好的，比如说如果有100多个 if 语句分别对应着不同的功能，如果一个功能有问题那么所有的功能都不能实现，这是非常糟糕的一件事情。
如果用到动态加载类，这种情况可以很好地避免：1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25class OfficeBetter{
public static void main(String[] args){
try{
//动态加载类，在运行时刻加载
Class c = Class.forName(args[0]);
//在类的是实例化中，由于需要用到类的类型转换，要提前知道类名，可通过接口统一
OfficeAble oa = (OfficeAble) c.newInstance();
oa.start();
}
catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
//标准接口
interface OfficeAble{
public void start();
}
//在Word类的实现中就需要继承接口OfficeAble
class Word implements OfficeAble{
public void start(){
System.out.println(".......");
}
}
现在，有一个功能就能实现一个功能，通过动态加载类，以后如果需要添加其他功能，之前的类不需要修改，只需要实现相应的接口就行了。程序的许多在线快速升级也是这样的，不需要重新编译已有的类，只需要编译新加入的功能类。
获取对象方法
基本数据类型、void 关键字都有类类型。1
2
3
4
5
6
7
8Class c1 = int.class;//int 的类类型
Class c2 = String.class;//java.lang.String String类的类类型
Class c3 = double.class;
Class c4 = Double.class;
Class c5 = void.class;
System.out.println(c2.getName());
System.out.println(c2.getSimpleName());//不包含包名的类的名称
下面程序实现获取类的信息，获取类的任何信息得到第一步，就是拿到类的类类型：1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30/**
* 打印类的信息，包括类的成员函数、成员变量(只获取成员函数)
* @param obj 该对象所属类的信息
*/
public static void printClassMethodMessage(Object obj){
//要获取类的信息 首先要获取类的类类型
Class c = obj.getClass();//传递的是哪个子类的对象 c就是该子类的类类型
//获取类的名称
System.out.println("类的名称是:"+c.getName());
/*
* Method类，方法对象
* 一个成员方法就是一个Method对象
* getMethods()方法获取的是所有的public的函数，包括父类继承而来的
* getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法，不问访问权限
*/
Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethods()
for(int i = 0; i < ms.length;i++){
//得到方法的返回值类型的类类型
Class returnType = ms[i].getReturnType();
System.out.print(returnType.getName()+" ");
//得到方法的名称
System.out.print(ms[i].getName()+"(");
//获取参数类型--->得到的是参数列表的类型的类类型
Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes();
for (Class class1 : paramTypes) {
System.out.print(class1.getName()+",");
}
System.out.println(")");
}
}
获取类的成员变量与构造函数
获取成员变量的信息：1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24/**
* 获取成员变量的信息
* @param obj
*/
public static void printFieldMessage(Object obj) {
Class c = obj.getClass();
/*
* 成员变量也是对象
* java.lang.reflect.Field
* Field类封装了关于成员变量的操作
* getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息
* getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息
*/
//Field[] fs = c.getFields();
Field[] fs = c.getDeclaredFields();
for (Field field : fs) {
//得到成员变量的类型的类类型
Class fieldType = field.getType();
String typeName = fieldType.getName();
//得到成员变量的名称
String fieldName = field.getName();
System.out.println(typeName+" "+fieldName);
}
}
获取构造函数信息：1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23/**
* 打印对象的构造函数的信息
* @param obj
*/
public static void printConMessage(Object obj){
Class c = obj.getClass();
/*
* 构造函数也是对象
* java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息
* getConstructors获取所有的public的构造函数
* getDeclaredConstructors得到所有的构造函数
*/
//Constructor[] cs = c.getConstructors();
Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor : cs) {
System.out.print(constructor.getName()+"(");
//获取构造函数的参数列表--->得到的是参数列表的类类型
Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
for (Class class1 : paramTypes) {
System.out.print(class1.getName()+",");
}
System.out.println(")");
}
方法反射的基本操作
方法的名称和方法的参数列表才能唯一决定某个方法。方法反射的操作 ：method.invoke(对象，参数列表)1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45public static void main(String[] args) {
//要获取print(int ,int )方法 1.要获取一个方法就是获取类的信息，获取类的信息首先要获取类的类类型
A a1 = new A();
Class c = a1.getClass();
/*
* 2.获取方法 名称和参数列表来决定
* getMethod获取的是public的方法
* getDelcaredMethod自己声明的方法
*/
try {
Method m = c.getMethod("print", int.class,int.class);
//Method m = c.getMethod("print", new Class[]{int.class,int.class});也可
//方法的反射操作
//a1.print(10, 20);方法的反射操作是用m对象来进行方法调用 和a1.print调用的效果完全相同
//Object o = m.invoke(a1,new Object[]{10,20});或
Object o = m.invoke(a1, 10,20);
//获取方法print(String,String)
Method m1 = c.getMethod("print",String.class,String.class);
//用方法进行反射操作
o = m1.invoke(a1, "hello","WORLD");
Method m2 = c.getMethod("print");
//Method m2 = c.getMethod("print", new Class[]{});也可
// m2.invoke(a1, new Object[]{});
m2.invoke(a1);
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
class A{
public void print(){
System.out.println("helloworld");
}
public void print(int a,int b){
System.out.println(a+b);
}
public void print(String a,String b){
System.out.println(a.toUpperCase()+","+b.toLowerCase());
}
集合中的泛型
Java中集合的泛型，是防止错误输入的，只在编译阶段有效，绕过编译就无效了。一般来说，java中数组都是存储相同类型的元素，但是可以通过反射来绕过编译，存储不同类型的元素，但此时不能用 for……in 遍历。1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29public static void main(String[] args) {
ArrayList list = new ArrayList();
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add("hello");
//list1.add(20);错误的
Class c1 = list.getClass();
Class c2 = list1.getClass();
System.out.println(c1 == c2);
//反射的操作都是编译之后的操作
/*
* c1==c2结果返回true说明编译之后集合的泛型是去泛型化的
* Java中集合的泛型，是防止错误输入的，只在编译阶段有效，
* 绕过编译就无效了
* 验证：可以通过方法的反射来操作，绕过编译
*/
try {
Method m = c2.getMethod("add", Object.class);
m.invoke(list1, 20);//绕过编译操作就绕过了泛型
System.out.println(list1.size()); //2
System.out.println(list1); //[hello,20]
/*for (String string : list1) {
System.out.println(string);
}*///现在不能这样遍历
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}