Java反射03
3.通过反射获取类的结构信息
3.1java.lang.Class类
- getName:获取全类名
- getSimpleName:获取简单类名
- getFields:获取所有public修饰的属性，包含本类以及父类的
- getDeclaredFields:获取本类中所有属性
- getMethods:获取所有public修饰的方法，包含本类以及父类的
- getDeclaredMethods:获取本类中所有方法
- getConstructors:获取本类中所有public修饰的构造器
- getDeclaredConstructors:获取本类中所有构造器
- getPackage:以Package形式返回包信息
- getSuperClass:以Class形式返回父类信息
- getInterfaces:以Class形式返回接口信息
- getAnnotations:以Annotation形式返回注解信息
例子1：
package li.reflection;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
//演示如何通过反射获取类的结构信息
public class ReflectionUtils {
public static void main(String[] args) {
}
//第一组方法 API
@Test
public void api_01() throws ClassNotFoundException {
//得到Class对象
Class<?> personCls = Class.forName("li.reflection.Person");
//1. getName:获取全类名
System.out.println(personCls.getName());//li.reflection.Person
//2. getSimpleName:获取简单类名
System.out.println(personCls.getSimpleName());//Person
//3. getFields:获取所有public修饰的属性，包含本类以及父类的
Field[] fields = personCls.getFields();
for (Field field : fields) {//增强for
System.out.println("本类以及父类的属性=" + field.getName());
//本类以及父类的属性=name
//本类以及父类的属性=hobby
}
//4. getDeclaredFields:获取本类中所有属性
Field[] declaredFields = personCls.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println("本类中所有属性=" + declaredField.getName());
}
//5. getMethods:获取所有public修饰的方法，包含本类以及父类的
//这里的父类包括的不只是直接父类，包括object的共有方法也会获取
Method[] methods = personCls.getMethods();
for (Method method : methods) {
System.out.println("获取包含本类以及父类的所有public修饰的方法=" + method.getName());
}
//6. getDeclaredMethods:获取本类中所有方法
Method[] declaredMethods = personCls.getDeclaredMethods();
for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
System.out.println("获取本类中所有方法" + declaredMethod.getName());
}
//7. getConstructors:获取本类中所有public修饰的构造器
Constructor<?>[] constructors = personCls.getConstructors();
for (Constructor<?> constructor : constructors) {
System.out.println("本类的public构造器=" + constructor.getName());
}
//8. getDeclaredConstructors:获取本类中所有构造器
Constructor<?>[] declaredConstructors = personCls.getDeclaredConstructors();
for (Constructor<?> declaredConstructor : declaredConstructors) {
System.out.println("获取本类中所有构造器=" + declaredConstructor.getName());//这里只是输出名字
}
//9. getPackage:以Package形式返回包信息
System.out.println(personCls.getPackage());//package li.reflection
//10. getSuperClass:以Class形式返回父类信息
Class<?> superclass = personCls.getSuperclass();
System.out.println("父类的Class对象=" + superclass);//class li.reflection.A
//11. getInterfaces:以Class形式返回接口信息
Class<?>[] interfaces = personCls.getInterfaces();
for (Class<?> anInterface : interfaces) {
System.out.println("接口信息" + anInterface);
//接口信息interface li.reflection.IA
//接口信息interface li.reflection.IB
}
//12. getAnnotations:以Annotation形式返回注解信息
Annotation[] annotations = personCls.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println("注解信息" +annotation);//注解信息@java.lang.Deprecated()
}
}
}
class A {
public String hobby;
public void hi() {
}
public A() {
}
}
interface IA {
}
interface IB {
}
@Deprecated
class Person extends A implements IA, IB {
//属性
public String name;
protected int age;
String job;
private double sal;
public Person() {
}
public Person(String name) {
this.name = name;
}
//私有
private Person(String name, int age) {
}
//方法
public void m1() {
}
protected void m2() {
}
void m3() {
}
private void m4() {
}
}
3.2java.lang.reflect.Field类
-
getModifiers：以int形式返回修饰符
[说明：默认修饰符default是0，public 是1 ，private是2，protected是4，static是8，final是16]
如果有叠加的修饰符，如 public static ...，那么返回的int值就是相加的结果，public(1)+static(8)=9
-
getType：以Class形式返回类型，即返回该属性对应的类的Class对象
-
getName：返回属性名
3.3java.lang.reflect.Method类
-
getModifiers：以int形式返回修饰符
[说明：默认修饰符default是0，public 是1 ，private是2，protected是4，static是8，final是16]
如果有叠加的修饰符，如 public static ...，那么返回的int值就是相加的结果，public(1)+static(8)=9
-
getReturnType：以Class形式获取返回值的类型的Class对象
-
getName：返回方法名
-
getParameteTypes：以Class[]返回参数类型数组
3.4java.lang.reflect.Constructor类
- getModifiers：以int形式返回修饰符
- getName：返回构造器名（全类名）
- getParameteTypes：以Class[]返回参数类型数组
例子2：使用Field类、Method类、Constructor类
package li.reflection;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
//演示如何通过反射获取类的结构信息
public class ReflectionUtils {
public static void main(String[] args) {
}
//第二组方法 API
@Test
public void api_02() throws ClassNotFoundException {
//得到Class对象
Class<?> personCls = Class.forName("li.reflection.Person");
//getDeclaredFields：获取本类中所有属性
//[说明：默认修饰符default是0，public 是1 ，private是2，protected是4，static是8，final是16]
Field[] declaredFields = personCls.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println("本类中所有属性=" + declaredField.getName()
+ " 该属性的修饰符值=" + declaredField.getModifiers()
+ " 该属性的类型=" + declaredField.getType());
}
//getDeclaredMethods：获取本类中所有方法
Method[] declaredMethods = personCls.getDeclaredMethods();
for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
System.out.println("本类中的所有方法=" + declaredMethod.getName()
+ " 该方法的访问修饰符=" + declaredMethod.getModifiers()
+ " 该方法返回类型=" + declaredMethod.getReturnType());
//输出当前这个方法的形参数组情况
Class<?>[] parameterTypes = declaredMethod.getParameterTypes();
for (Class<?> parameterType : parameterTypes) {
System.out.println("该方法的形参类型=" + parameterType);
}
}
//getDeclaredConstructors:获取本类中所有构造器
Constructor<?>[] declaredConstructors = personCls.getDeclaredConstructors();
for (Constructor<?> declaredConstructor : declaredConstructors) {
System.out.println("=================");
System.out.println("本类中所有构造器=" + declaredConstructor);
Class<?>[] parameterTypes = declaredConstructor.getParameterTypes();
for (Class<?> parameterType : parameterTypes) {
System.out.println("该构造器的形参类型=" + parameterType);
}
}
}
}
class A {
public String hobby;
public void hi() {
}
public A() {
}
}
interface IA {
}
interface IB {
}
@Deprecated
class Person extends A implements IA, IB {
//属性
public String name;
protected static int age;
String job;
private double sal;
public Person() {
}
public Person(String name) {
this.name = name;
}
//私有
private Person(String name, int age) {
}
//方法
public void m1(String name, int age, double sal) {
}
protected String m2() {
return null;
}
void m3() {
}
private void m4() {
}
}
4.通过反射创建对象
- 方式一：调用类中的public修饰的无参构造器
- 方式二：调用类中的指定构造器
- Class类的相关方法
- newInstance：调用类中的无参构造器，获取对应类的对象
- getConstructor（Class...clazz）：根据参数列表，获取对应的public构造器对象
- getDecalaredConstructor（Class...clazz）：根据参数列表，获取对应的所有构造器对象
- Constructor类相关方法
- setAccessible：暴破
- newInstance（Object...obj）:调用构造器
例子：
package li.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
//演示通过反射机制创建实例
public class ReflectCreatInstance {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.先获取到User类的Class对象
Class<?> userClass = Class.forName("li.reflection.User");
//2.通过public的无参构造器创建实例
Object o = userClass.newInstance();
System.out.println(o);
//3.通过public的有参构造器创建实例
/**
* 此时的 constructor 对象 就是
* public User(String name) {//public有参构造器
* this.name = name;
* }
*/
//3.1先得到对应的构造器
Constructor<?> constructor = userClass.getConstructor(String.class);
//3.2再去创建实例，并传入实参
Object bob = constructor.newInstance("bob");
System.out.println(bob);
//4.通过非public的有参构造器创建实例
//4.1得到private的构造器对象
Constructor<?> declaredConstructor =
userClass.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
//4.2创建实例
//暴破（暴力破解），使用反射可以访问 私有的构造器/私有的属性/私有的方法
declaredConstructor.setAccessible(true);
Object user2 = declaredConstructor.newInstance(99, "张三丰");
System.out.println(user2);
}
}
class User {//User类
private int age = 10;
private String name = "jack";
public User() {//public无参构造器
}
public User(String name) {//public有参构造器
this.name = name;
}
private User(int age, String name) {//private有参构造器
this.age = age;
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "User [age=" + age + ", name=" + name + "]";
}
}
5.通过反射访问类中的成员
-
访问属性
-
根据属性名获取Field对象
Field f = class对象.getDeclaredField(属性名);
-
爆破：f.setAccessible(true);//f是Field
-
访问
f.set(o,值)；//o表示对象
syso(f.get(o)); //o表示对象
-
注意：如果是静态属性，则set和get中的参数o，可以写为null
-
例子：
package li.reflection;
import java.lang.reflect.Field;
//演示反射操作属性Field
public class ReflectAccessProperty {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.得到Student类对应的Class对象
Class<?> stuClass = Class.forName("li.reflection.Student");
//2.创建对象
Object o = stuClass.newInstance();//o的运行类型就是Student
System.out.println(o.getClass());//Student
//3.使用反射得到age属性对象（公有）
Field age = stuClass.getField("age");
age.set(o,88);//通过反射来操作属性
System.out.println(o);//Student [age=88, name = null]
//或者
System.out.println(age.get(o));//返回age属性的值 88
//4.使用反射操作name属性（私有静态的属性）
Field name = stuClass.getDeclaredField("name");
//因为name是私有的属性，需要对 name进行爆破
name.setAccessible(true);
name.set(o,"jack");//也可以写name.set(null,"jack");因为name是静态属性，与类有关，与对象无关
System.out.println(o);
System.out.println(name.get(o));//jack
}
}
class Student {
public int age;
private static String name;
public Student() {
}
@Override
public String toString() {
return "Student [age=" + age + ", name = " + name + "]";
}
}
-
访问方法
-
根据方法名和参数列表获取Method方法对象：
Method m = 类的Class对象.getDeclaredMethod(方法名，XX.class);//得到本类的所有方法
XX.class指方法的参数对应的class
-
获取对象：Object o = 类的Class对象.newInstance();
-
爆破：m.setAccessible(true);
-
访问：Object returnValue = m.invoke(o,实参列表)；
-
注意：如果过是静态方法，则invoke的参数o可以写为null
-
例子：
package li.reflection;
import java.lang.reflect.Method;
//演示通过反射操作方法
public class ReflectAccessMethod {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.得到Boss类对应的Class对象
Class<?> bossCls = Class.forName("li.reflection.Boss");
//2.创建对象
Object o = bossCls.newInstance();
//3.调用普通的public的hi方法
//3.1得到hi方法对应的方法对象
Method hi = bossCls.getMethod("hi", String.class);
//3.2调用
hi.invoke(o, "孙悟空");
//4.调用private static 方法
//注意点：1.private：要使用爆破；2.static：在invoke时的参数可以写null
//4.1得到 say 方法对象
Method say = bossCls.getDeclaredMethod("say", int.class, String.class, char.class);
//4.2爆破
say.setAccessible(true);
//4.3invoke的null
System.out.println(say.invoke(o, 100, "张三", '男'));
System.out.println(say.invoke(null, 999, "李四", '女'));//因为是静态的方法，所以o可以写为null
//5.在反射中，如果方法有返回值，统一返回Object,但其运行类型和方法定义的返回类型一致
Object reVal = say.invoke(null, 300, "jack", '男');
System.out.println("reVal的运行类型=" + reVal.getClass());//String
}
}
class Boss {
public int age;
private static String name;
public Boss() {
}
private static String say(int n, String s, char c) {//静态方法
return n + " " + s + " " + c;
}
public void hi(String s) {//普通的public方法
System.out.println("hi " + s);
}
}
6.本章作业
6.1练习1：通过反射修改私有成员变量
- 定义privateTest类，有私有属性name，并且属性值为"hellokitty"
- 提供getName的公有方法
- 创建PrivateTest的类，利用Class类的到私有属性name，修改其属性值，并调用getName()的方法打印name属性值
package li.reflection.homework;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
public class homework01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.得到PrivateTest对应的Class对象
Class<?> privateTestCls = Class.forName("li.reflection.homework.PrivateTest");
//2.创建对象
Object o = privateTestCls.newInstance();
//3.得到name属性对象
Field name = privateTestCls.getDeclaredField("name");
//4.爆破
name.setAccessible(true);
name.set(o,"天龙八部");
//5.得到getName方法的对象
Method method = privateTestCls.getMethod("getName");
//6.因为getName是public方法，直接调用即可
Object invoke = method.invoke(o);
System.out.println("name属性的值="+invoke);
}
}
class PrivateTest{
private String name = "HelloKitty";
public String getName(){
return name;
}
}
6.2练习：利用反射和File完成以下功能
- 利用Class类的forName方法得到File类的class对象
- 在控制台打印File类的所有构造器
- 通过newInstance方法创建File对象，并创建d:\mynew.txt文件
提示：创建文件的正确写法如下：
File file = new File("d:\mynew.txt");
file.creatNewFile();
package li.reflection.homework;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
public class homework02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//得到File类对应的class类对象
Class<?> fileCls = Class.forName("java.io.File");
//得到所有的构造器
Constructor<?>[] declaredConstructors = fileCls.getDeclaredConstructors();
System.out.println("=====File的所有构造器=====");
//遍历输出构造器
for (Constructor<?> declaredConstructor : declaredConstructors) {
System.out.println(declaredConstructor);
}
//指定得到 public java.io.File(java.lang.String)
Constructor<?> constructor = fileCls.getConstructor(String.class);
//创建File类对象
Object file = constructor.newInstance("d:\\mynew.txt");
//获取createNewFile方法的对象
Method createNewFile = fileCls.getDeclaredMethod("createNewFile");
//调用
createNewFile.invoke(file);
}
}
