Java反射獲取類和對象信息全解析

2021-02-19 尚學堂

來源：segmentfault

反射可以解決在編譯時無法預知對象和類是屬於那個類的，要根據程序運行時的信息才能知道該對象和類的信息的問題。

在兩個人協作開發時，你只要知道對方的類名就可以進行初步的開發了。

獲取類對象

具體使用還是要根據實際來選擇，第一種方式是比較自由的，只要知道一個類名就可以了，其不會做該類是否存在的校驗，第二種、第三種則會做校驗


獲取類的信息
獲取類構造器


Connstructor<T> getConstructor(Class<?>...parameterTypes):返回此Class對象對應類的帶指定形參的public構造器

Constructor<?>[] getConstructors():返回此Class對象對應類的所有public構造器

Constructor<T>[] getDeclaredConstructor(Class<?>...parameterTypes):返回此class對象對應類的帶指定參數的構造器，與構造器的訪問權限無關

Constructor<?>[] getDeclaredConstructors():返回此class對象對應類的所有構造器，與構造器的訪問權限無關


獲取類成員方法

Method getMethod(String name,Class<?>...parameterTypes):返回此class對象對應類的帶指定形參的public方法

Method[] getMethods():返回此class對象所表示的類的所有public方法

Method getDeclaredMethod(string name,Class<?>...parameterTypes):返回此class對象對應類的帶指定形參的方法，與方法訪問權限無關

Method[] getDeclaredMethods():返回此class對象對應類的全部方法，與方法的訪問權限無關


獲取類成員變量


Field getField(String name):返回此class對象對應類的指定名稱的public成員變量

Field[] getFields():返回此class對象對應類的所有public成員變量

Field getDeclaredField(String name):返回此class對象對應類的指定名稱的成員變量，與成員變量訪問權限無關

Field[] getDeclaredFields():返回此class對象對應類的全部成員變量，與成員變量的訪問權限無關


獲取類註解

<A extends Annotation>A getAnnotation(Class<A>annotationClass):嘗試獲取該class對象對應類上村子的指定類型的Annotation，如果該類型註解不存在，則返回null

<A extends Annotation>A getDeclaredAnnotation(Class<A>annotationClass):這是Java 8中新增的，該方法獲取直接修飾該class對象對應類的指定類型的Annotation，如果不存在，則返回null

Annotation[] getAnnotations():返回修飾該class對象對應類上存在的所有Annotation

Annotation[] getDeclaredAnnotations():返回修飾該Class對象對應類上存在的所有Annotation

<A extends Annotation>A[] getAnnotationByType(Class<A>annotationClass):該方法的功能與前面介紹的getAnnotation()方法基本相似，但由於Java8增加了重複註解功能，因此需要使用該方法獲取修飾該類的指定類型的多個Annotation

<A extends Annotation>A[] getDeclaredAnnotationByType(Class<A>annotationClass):該方法發功能與前面介紹的getDeclaredAnnotations()方法相似，也是因為Java8的重複註解的功能，需要使用該方法獲取直接修飾該類的指定類型的多個Annotation


獲取該類內部類
獲取該類對象所在的外部類獲取該類對象對應類所實現的接口獲取該類對象對應類所繼承的父類
獲取該類對象對應類的修飾符、所在包、類名等基本信息

int getModifiers():返回此類或接口的所有修飾符，修飾符由public、protected、private、final、static、abstract等對應的常量組成，返回的整數應使用Modifier工具類的方法來解碼，才可以獲取真是的修飾符

Package getPackage():獲取該類的包

String getName():以字符串形式返回此CLass對象所表示的類的簡稱


判斷該類是否為接口、枚舉、註解類型

boolean isAnnotation():返回此class對象是否表示一個註解類型

boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation>annotationClass):判斷此Class對象是否使用類Annotation修飾

boolean isAnonymousClass():返回此class對象是否是一個匿名類

boolean isArray():返回此class對象是否表示一個數組類

boolean isEnum():返回此class對象是否表示一個枚舉

boolean isInterface():返回此class對象是否表示一個接口

boolean isInstance(Object obj):判斷obj是否是此class對象的實例，該方法可以完全代替instanceof操作符

public interface Colorable {     public void value();}

public class ClassInfo {    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException {        Class<Colorable> cls=Colorable.class;        System.out.println(cls.getMethod("value"));        System.out.println(cls.isAnnotation());        System.out.println(cls.isInterface());    }}

結果

public abstract void com.em.Colorable.value()falsetrue


Java8中新增的方法參數反射

int getParameterCount():獲取該構造器或方法的形參個數

Parameter[] getParameters():獲取該構造器或方法的所有形參

getModifiers():獲取修飾該形參的修飾符

String getName():獲取形參名

Type getParameterizedType():獲取帶泛型的形參類型

Class<?>getType():獲取形參類型

boolean isNamePresent():該方法返回該類的class文件中是否包含了方法的形參名信息

boolean isVarArgs():該方法用於判斷該參數是否為個數可變的形參

public class Test {    public void getInfo(String str,List<String>list){        System.out.println("成功");    }}

public class ClassInfo {    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException {        Class<Test> cls=Test.class;        Method med=cls.getMethod("getInfo", String.class,List.class);        System.out.println(med.getParameterCount());        Parameter[] params=med.getParameters();        System.out.println(params.length);        for(Parameter par:params){            System.out.println(par.getName());            System.out.println(par.getType());            System.out.println(par.getParameterizedType());        }    }}

結果

22arg0class java.lang.Stringclass java.lang.Stringarg1interface java.util.Listjava.util.List<java.lang.String>


反射生成對象
反射調用方法

public class Test {    public Test(String str) {        System.out.println(str);    }    public void getInfo(String str){        System.out.println(str);    }}

public class ClassInfo {    public static void main(String[] args) throws Exception {        Class<Test> cls=Test.class;        Constructor<Test>construct=cls.getConstructor(String.class);        Test test=construct.newInstance("初始化");        Method med=cls.getMethod("getInfo", String.class);        med.invoke(test, "調用方法成功");    }}

結果

初始化調用方法成功

接下來看官仔細看下面的慄子

public class Test {    public Test(String str) {        System.out.println(str);    }    //私有方法    private void getInfo(String str){        System.out.println(str);    }}

public class ClassInfo {    public static void main(String[] args) throws Exception {        Class<Test> cls=Test.class;        Constructor<Test>construct=cls.getConstructor(String.class);        Test test=construct.newInstance("初始化");      //為啥使用這個方法呢？        Method med=cls.getDeclaredMethod("getInfo", String.class);      //為啥使用這個方法呢？        med.setAccessible(true);        med.invoke(test, "調用方法成功");    }}

結果

初始化調用方法成功

setAccessible(boolean flag):將值設為true，指示該Method在使用是應該取消Java語言的訪問權限檢查


訪問成員變量值

getXxx(Object obj):獲取obj對象的該成員變量的值。此處的Xxx對應8種基本類型，如果該成員變量的類型是引用類型的，則去掉Xxx部分

setXxx(Object obj,Xxx val):將obj對象的該成員變量設置為val值。此處的Xxx對應8中基本類型，如果該成員變量的類型是引用類型，則取消set後面的Xxx

以上兩個方法可以方法所有的成員變量，包括private的私有成員變量

public class Test {    private int num;    public Test(String str) {        System.out.println(str);    }    private void getInfo(String str){        System.out.println(str);    }    public int getNum() {        return num;    }    public void setNum(int num) {        this.num = num;    }}

public class ClassInfo {    public static void main(String[] args) throws Exception {        Class<Test> cls=Test.class;        Constructor<Test>construct=cls.getConstructor(String.class);        Test test=construct.newInstance("初始化");        Method med=cls.getDeclaredMethod("getInfo", String.class);        med.setAccessible(true);        med.invoke(test, "調用方法成功");        Field fld=cls.getDeclaredField("num");        fld.setAccessible(true);        fld.setInt(test, 12);        System.out.println(fld.getInt(test));    }}

結果

初始化調用方法成功12


操作數組


java.lang.reflect包下有一個Array類，其可以動態創建數組

static Object newInstance(Class<?>componentType,int...length):創建一個具有指定的元素類型、指定維度的新數組

static xxx getXxx(Object array,int index):返回array數組中第index個元素。其中xxx是各種基本數據類型，如果數組元素是引用類型，則該方法變為get()

static void setXxx(Object array,int index,xxx val):將array數組中低index 個元素的值設為val，其中xxx是各種基本數據類型，如果數組元素是引用類型，則該方法變為set()

public class ArrayInfo {    public static void main(String[] args) {        Object arrays=Array.newInstance(String.class, 3);        Array.set(arrays, 0, "第一個");        Array.set(arrays, 1, "第二個");        Array.set(arrays, 2, "第三個");        System.out.println(Array.get(arrays, 2));    }}

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