Java基础数据结构之反射

一.定义

Java的反射机制是在运行状态中的，对于任意一个类都能知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法及属性。既然能拿到，我们就可以修改部分类型信息。这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射（reflection）机制。

二.反射基本信息

Java 程序中许多对象在运行时会出现两种类型： 运行时类型 (RTTI) 和编译时类型 ，例如 Person p = new Student()；这句代码中 p 在编译时类型为 Person ，运行时类型为 Student 。程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。而通过使用反射程序就能判断出该对象和类属于哪些类。

三.与反射相关的类

Class类：代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口（就是说，比如在程序中创建了一个Person类，那么就有一个Class对象，里面存放Person类的相关内容）

Field类：代表类的成员变量/类的属性

Method类：代表类的方法

Constructor类：代表类的构造方法

四.Class类

Class类是反射机制的起源Java文件被编译后，生成了.class文件，JVM此时就要去解读.class文件 ,被编译后的Java文件.class也被JVM解析为一个对象，这个对象就是 java.lang.Class .这样当程序在运行时，每个java文件就最终变成了Class类对象的一个实例。我们通过Java的反射机制应用到这个实例，就可以去获得甚至去添加改变这个类的属性和动作，使得这个类成为一个动态的类 .

1.获得Class对象的三种方法

1.使用Class.forName(“类的全路径名”）。注意，这里是类的全路径，如果有包需要加上包的路径

返回值是Class<?>类型，它会抛出受查异常，所以要用try，catch或者用throws。Class后面不加<?>也可以，如下：

2.使用类对象的getClass（）方法

3.使用类名.class方法。

这种方法最为安全可靠，程序性能更高。这也说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class，因为使用对象的实例无法点出class

2.一个类在JVM中只会有一个Class实例

所以有如下代码：

五.反射的具体使用

通过反射，可以调用或修改任何权限的成员变量及方法，包括private权限的

1.通过反射创建对象

用到了newInstance（）方法，源码如下：

注意，该方法会抛出受查异常，所以要try catch，代码如下：

但还是报错，为什么？因为该方法的返回值是泛型类，由擦除机制变成Object类，然后要将它给到一个Student引用，就相当于是向下转型，所以要用强制类型转换，如下：

2.调用构造方法

首先是getConstructor方法，可用于调用公有的构造方法，即调用public修饰的方法getDeclaredConstructor是用于调用私有的构造方法，即调用private修饰的方法。

如何调用以下这个私有的构造方法

先看源码：

该方法的参数是构造方法的参数类型，返回值是Constructor<T>,如下使用：

首先要产生一个Constructor对象，然后通过Constructor中的newInstance方法来实例化对象，但运行时报错啦，原因是：Java中为例保证安全性，在调用private修饰的方法前要将许可设置为true，即调用setAccessible方法，设置为true，如下：

但是这样还是在报错，为什么？因为第二个参数是int，所以在getDeclaredConstructor中要传入int.class，而不是Integer.class。如下：

所以从某种程度上来说，反射打破了Java的封装机制，本来private修饰的方法竟然可以在类外被调用

3.反射私有属性

getField是获得某个公有的属性对象,即只能获得由public修饰的属性

getDeclaredField是获得某个属性对象，可以是任何权限的，包括private修饰的，代码如下：

如果要对得到的属性进行修改，就必须加上被注释掉的那句代码：

表示把s1这个对象的年龄修改为13。

注意，这个方法的返回值是Field，而不是Field<?>，所以只可以用Field接收。

4.调用私有方法

getMethod是获得被public修饰的方法

getDeclaredMethod是获得任何权限的方法，包括私有的

如何调用如下私有方法？

代码如下：

getDeclaredMethod的参数是方法名称和方法参数类型

然后要用invoke方法来调用该方法，传入具体对象和参数