java反射详细讲解（2022版）-蒲公英云

什么是反射？

一、三种获取类信息的方式

二、获取类的相关信息

三、通过反射获取构造方法并使用

四、获取成员变量并调用

五：获取成员方法并调用

六、将map转成对象

什么是反射？

（1）Java反射机制的核心是在程序运行时动态加载类并获取类的详细信息，从而操作类或对象的属性和方法。本质是JVM得到类对象之后，再通过类对象进行反编译，从而获取对象的各种信息。

（2）Java属于先编译再运行的语言，程序中对象的类型在编译期就确定下来了，而当程序在运行时可能需要动态加载某些类，这些类因为之前用不到，所以没有被加载到JVM。通过反射，可以在运行时动态地创建对象并调用其属性，不需要提前在编译期知道运行的对象是谁

反射：能够分析类信息的能力叫做反射

类的生命周期

Java代码在计算机中经历的三个阶段

一、三种获取类信息的方式

类名.class
对象.getClass();

Class.forName(“这里面是类的全限定名包名+类名”)

public class TestClass {
// private Map map;

public static void main(String[] args) {
}
public void test() throws ClassNotFoundException {
    //获取Cat对象
    Class<Cat> catClass = Cat.class;
    //通过对象方式获取
    Cat cat = new Cat();
    Class<? extends Cat> aClass = cat.getClass();
    //通过类名字获取类对象
    Class<? extends Object> aClass1 = Class.forName("com.fanshe.Cat");
    System.out.println(catClass == aClass);
}

}

结论：

同一个类加载器加载的文件（*.class）在一次程序运行过程中，只会被加载一次，不论你通过那种方式获取的class对象都是同一个

二、获取类的相关信息

@Test
    public void testClass() {
        //获取 猫类的类对象
        Class<Cat> catClass = Cat.class;
        //获取该类的加载器
        System.out.println("该类的加载器"+catClass.getClassLoader());
        //获取  类的 类名
        System.out.println(catClass.getName());
        System.out.println(catClass.getSimpleName());
        System.out.println(catClass.getTypeName());
        //获取该类的  父类   (继承是单继承)
        Class<? super Cat> superclass = catClass.getSuperclass();
        System.out.println(superclass.getName());
        //获取  该类  实现的所有接口（Java采用的是多实现）
        Class<?>[] interfaces = catClass.getInterfaces();
        System.out.println(Arrays.toString(interfaces));
        //获取类上的注解
        Annotation[] annotations = catClass.getAnnotations();
        System.out.println(Arrays.toString(annotations));
    }

三、通过反射获取构造方法并使用

Student测试类

public class Student {
    //---------------构造方法-------------------
    //（默认的构造方法）
    Student(String str){
        System.out.println("(默认)的构造方法 s = " + str);
    }
    //无参构造方法
    public Student(){
        System.out.println("调用了公有、无参构造方法执行了。。。");
    }
    //有一个参数的构造方法
    public Student(char name){
        System.out.println("姓名：" + name);
    }
    //有多个参数的构造方法
    public Student(String name ,int age){
        System.out.println("姓名："+name+"年龄："+ age);//这的执行效率有问题，以后解决。
    }
    //受保护的构造方法
    protected Student(boolean n){
        System.out.println("受保护的构造方法 n = " + n);
    }
    //私有构造方法
    private Student(int age){
        System.out.println("私有的构造方法   年龄："+ age);
    }
}

共有6个构造方法

测试类

public class StudentConstructors {
    /*
     * 通过Class对象可以获取某个类中的：构造方法、成员变量、成员方法；并访问成员；
     *
     * 1.获取构造方法：
     *         1).批量的方法：
     *             public Constructor[] getConstructors()：所有"公有的"构造方法
                public Constructor[] getDeclaredConstructors()：获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
     *         2).获取单个的方法，并调用：
     *             public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法：
     *             public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的，或受保护、默认、公有；
     *
     *             调用构造方法：
     *             Constructor-->newInstance(Object... initargs)
     */
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            //1.加载Class对象
            Class clazz = Class.forName("com.fanshe.Student");
            //2.获取所有公有构造方法
            System.out.println("**********************所有公有构造方法*********************************");
            Constructor[] conArray = clazz.getConstructors();
            for(Constructor c : conArray){
                System.out.println(c);
            }
            System.out.println("************所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)***************");
            conArray = clazz.getDeclaredConstructors();
            for(Constructor c : conArray){
                System.out.println(c);
            }
            System.out.println("*****************获取公有、无参的构造方法*******************************");
            Constructor con = clazz.getConstructor(null);
            //1>、因为是无参的构造方法所以类型是一个null,不写也可以：这里需要的是一个参数的类型，切记是类型
            //2>、返回的是描述这个无参构造函数的类对象。
            System.out.println("con = " + con);
            //调用构造方法
            Object obj = con.newInstance();
            //    System.out.println("obj = " + obj);
            //    Student stu = (Student)obj;
            System.out.println("******************获取私有构造方法，并调用*******************************");
            con = clazz.getDeclaredConstructor(char.class);
            System.out.println(con);
            //调用构造方法
            con.setAccessible(true);//暴力访问(忽略掉访问修饰符)
            obj = con.newInstance('男');
        }
    }

输出

**********************所有公有构造方法*********************************
public com.fanshe.Student(java.lang.String,int)
public com.fanshe.Student(char)
public com.fanshe.Student()
************所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)***************
private com.fanshe.Student(int)
protected com.fanshe.Student(boolean)
public com.fanshe.Student(java.lang.String,int)
public com.fanshe.Student(char)
public com.fanshe.Student()
com.fanshe.Student(java.lang.String)
*****************获取公有、无参的构造方法*******************************
con = public com.fanshe.Student()
调用了公有、无参构造方法执行了。。。
******************获取私有构造方法，并调用*******************************
public com.fanshe.Student(char)
姓名：男

调用方法：
1.获取构造方法：

批量的方法：

public Constructor[] getConstructors()：所有”公有的”构造方法
public Constructor[] getDeclaredConstructors()：获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)

获取单个的方法，并调用：

public Constructor getConstructor(Class… parameterTypes):获取单个的”公有的”构造方法：

public Constructor getDeclaredConstructor(Class… parameterTypes):获取”某个构造方法”可以是私有的，或受保护、默认、公有；

调用构造方法：
Constructor—>newInstance(Object… initargs)

2、 newInstance是 Constructor类的方法（管理构造函数的类）
newInstance(Object… initargs)
使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例，并用指定的初始化参数初始化该实例。它的返回值是T类型，所以newInstance是创建了一个构造方法的声明类的新实例对象。并为之调用

四、获取成员变量并调用

Student类：

public class Student {
    public Student(){
    }
    //**********字段*************//
    public String name;
    protected int age;
    char sex;
    private String phoneNum;
    @Override
    public String toString() {
        return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex
                + ", phoneNum=" + phoneNum + "]";
    }
}

测试类：

public class Fields {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.获取Class对象
        Class stuClass = Class.forName("com.fanshe.student.Student");
        //2.获取字段
        System.out.println("************获取所有公有的字段********************");
        Field[] fieldArray = stuClass.getFields();
        for(Field f : fieldArray){
            System.out.println(f);
        }
        System.out.println("************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************");
        fieldArray = stuClass.getDeclaredFields();
        for(Field f : fieldArray){
            System.out.println(f);
        }
        System.out.println("*************获取公有字段**并调用***********************************");
        Field f = stuClass.getField("name");
        System.out.println(f);
        //获取一个对象
        Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();//产生Student对象--》Student stu = new Student();
        //为字段设置值
        f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
        //验证
        Student stu = (Student)obj;
        System.out.println("验证姓名：" + stu.name);
        System.out.println("**************获取私有字段****并调用********************************");
        f = stuClass.getDeclaredField("phoneNum");
        System.out.println(f);
        f.setAccessible(true);//暴力反射，解除私有限定
        f.set(obj, "18888889999");
        System.out.println("验证电话：" + stu);
    }
}

结果：

************获取所有公有的字段********************
public java.lang.String com.fanshe.student.Student.name
************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************
public java.lang.String com.fanshe.student.Student.name
protected int com.fanshe.student.Student.age
char com.fanshe.student.Student.sex
private java.lang.String com.fanshe.student.Student.phoneNum
*************获取公有字段**并调用***********************************
public java.lang.String com.fanshe.student.Student.name
验证姓名：刘德华
**************获取私有字段****并调用********************************
private java.lang.String com.fanshe.student.Student.phoneNum
验证电话：Student [name=刘德华, age=0, sex= , phoneNum=18888889999]

由此可见：

调用字段时：需要传递两个参数：
Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();//产生Student对象—》Student stu = new Student();
//为字段设置值f.set(obj, “刘德华”);

//为Student对象中的name属性赋值—》stu.name = “刘德华”
第一个参数：要传入设置的对象，第二个参数：要传入实参

五：获取成员方法并调用

Student

public void show1(String s){
        System.out.println("调用了：公有的，String参数的show1(): s = " + s);
    }
    protected void show2(){
        System.out.println("调用了：受保护的，无参的show2()");
    }
    void show3(){
        System.out.println("调用了：默认的，无参的show3()");
    }
    private String show4(int age){
        System.out.println("调用了，私有的，并且有返回值的，int参数的show4(): age = " + age);
        return "abcd";
    }

测试类：

public class MethodClass {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.获取Class对象
        Class stuClass = Class.forName("com.fanshe.student.Student");
        //2.获取所有公有方法
        System.out.println("***************获取所有的”公有“方法*******************");
        stuClass.getMethods();
        Method[] methodArray = stuClass.getMethods();
        for(Method m : methodArray){
            System.out.println(m);
        }
        System.out.println("***************获取所有的方法，包括私有的*******************");
        methodArray = stuClass.getDeclaredMethods();
        for(Method m : methodArray){
            System.out.println(m);
        }
        System.out.println("***************获取公有的show1()方法*******************");
        Method m = stuClass.getMethod("show1", String.class);
        System.out.println(m);
        //实例化一个Student对象
        Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();
        m.invoke(obj, "刘德华");
        System.out.println("***************获取私有的show4()方法******************");
        m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class);
        System.out.println(m);
        m.setAccessible(true);//解除私有限定
        Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数，一个是要调用的对象（获取有反射），一个是实参
        System.out.println("返回值：" + result);
    }
}

m = stuClass.getDeclaredMethod(“show4”, int.class);//调用制定方法（所有包括私有的），需要传入两个参数，第一个是调用的方法名称，第二个是方法的形参类型，切记是类型。
System.out.println(m);
m.setAccessible(true);//解除私有限定
Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数，一个是要调用的对象（获取有反射），一个是实参
System.out.println(“返回值：” + result);

六、将map转成对象

Cat

public class Cat extends Animal {
    public String name;
    private int age;
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("猫在叫~~~~");
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Cat{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", type='" + type + '\'' +
                '}';
    }
}

测试

@Test
    public void testMapToCat() throws Exception{
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("name", "小白胖");
        map.put("age", 2);
        map.put("type","加菲猫");
        //将上述的Map  通过  反射转换成一个  猫对象
        //Class<Cat> clz = Cat.class;
        Class<?> clz = Class.forName("com.fanshe.Cat");
        //获取猫类的所有属性
        Field[] fields = clz.getDeclaredFields();
        //获取父类定义的所有属性
        Field[] parents = clz.getSuperclass().getDeclaredFields();
        //合并2个类的所有属性
        List<Field> collect = Arrays.stream(fields).collect(Collectors.toList());
        List<Field> collect2 = Arrays.stream(parents).collect(Collectors.toList());
        collect.addAll(collect2);
//        Cat cat = new Cat();
        //反射去new Cat 调用他的无参构造
        Object obj = clz.getDeclaredConstructor().newInstance();
        //遍历所有的Field
        for(Field f : collect){
            //破坏封装
            f.setAccessible(true);
            //属性名，是否在Map中
            if(map.containsKey(f.getName())){
                //将map  中对应的key值，写入到f中
                f.set(obj, map.get(f.getName()));
            }
        }
        System.out.println(obj);
    }