java反射常用方法案例详解

2023-06-08 12:05:22 作者：祁_z

Java反射指的是一个机制，这种机制可以在Java程序运行时（动态）实例化对象、读写属性、调用方法，这篇文章主要介绍了java反射常用方法,需要的朋友可以参考下

1.反射概述

Java反射指的是一个机制，这种机制可以在Java程序运行时（动态）实例化对象、读写属性、调用方法。

关键词：运行时

一般在我们开发程序时，都知道自己具体用的什么类，直接创建即可。但是当写一些通用的功能时，就不能在编译时把具体类的类型写死，因为程序运行起来后可能会有多种类型的可能，此时就需要在运行时动态的去调用某个类的属性和方法，这就必须通过反射来实现。

案例：

// 不知道调用者传入什么类型对象。
public static String instance(Object obj)  {
	……
}

如何知道方法的参数Object是什么类型？

一般有两种做法：

第一种做法：是知道参数类型有哪几种情况，可以使用instanceof运算符进行判断，再利用强制类型转换将其转换成其运行时类型的变量即可。

  public static String getTypeInstanceof(Object obj){
        // 学生
        if (obj instanceof Student){
            Student student = (Student) obj;
            String userType = student.getUserType("王明");
            return userType;
        }
        // 老师
        if (obj instanceof Teacher){
            Teacher teacher = (Teacher) obj;
            String userType = teacher.getUserType("王明");
            return userType;
        }
        return null;
    }

第二种做法：在编译时根本无法预知该对象和类可能属于哪些类，程序只依靠运行时信息动态的来发现该对象和类的真实信息，这就必须使用反射。

 public static String getType(Object obj) {
        // 通过反射获取运行时类
        Class<?> aClass = obj.getClass();
        try {
            // 实例化对象
            Object instance = aClass.newInstance();
            // 调用getUserType方法
            // 匹配对象中的getUserType()方法，参数类型为String
            Method method02 = aClass.getMethod("getUserType", String.class);
            // 调用匹配的方法，传入参数
            String invoke = (String) method02.invoke(instance, "王明");
            return invoke;
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

案例全部代码：

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试Instanceof方式
        Teacher teacher = new Teacher();
        String typeInstanceof = getTypeInstanceof(teacher);
        System.out.println(typeInstanceof);
        // 测试反射方式
        Student student = new Student();
        String type = getType(student);
        System.out.println(type);
    }
    public static String getTypeInstanceof(Object obj){
        // 学生
        if (obj instanceof Student){
            Student student = (Student) obj;
            String userType = student.getUserType("王明");
            return userType;
        }
        // 老师
        if (obj instanceof Teacher){
            Teacher teacher = (Teacher) obj;
            String userType = teacher.getUserType("王明");
            return userType;
        }
        return null;
    }
    /**
     * 获取用户类型方法（老师、学生...）
     */
    public static String getType(Object obj) {
        // 通过反射获取运行时类
        Class<?> aClass = obj.getClass();
        try {
            // 实例化对象
            Object instance = aClass.newInstance();
            // 调用getUserType方法
            // 匹配对象中的getUserType()方法，参数类型为String
            Method method02 = aClass.getMethod("getUserType", String.class);
            // 调用匹配的方法，传入参数
            String invoke = (String) method02.invoke(instance, "王明");
            return invoke;
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
    /**
     * 学生类
     */
    static class Student {
        public String getUserType(String str) {
            System.out.println(str);
            return "学生-" + str;
        }
    }
    /**
     * 老师类
     */
    static class Teacher {
        public String getUserType(String str) {
            System.out.println(str);
            return "老师-" + str;
        }
    }
}

2. 反射获取Class对象的三种方式

通过反射去使用一个类，首先我们要获取到该类的字节码文件对象，也就是类型为Class类型的对象。

方式一：
Class.forName("包名.类名") - 常用方式

例如：Class.forName("com.kexuekt.Student");
方式二：
使用类的class属性来获取该类对应的Class对象

例如: Student.class;
方式三：
调用对象的getClass()方法，该方法是Object类中的方法，因为每个类默认继承了Object类，所有的Java对象都可以调用该方法

例如：

Student stu = new Student();

stu.getClass();

3.反射常用方法

3.1反射获取构造方法

Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()：获取所有构造方法
Constructor<?>[] getConstructors()：获取所有public构造方法
Constructor<T> getConstructor()：获取无参构造方法
Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)：根据参数类型获取有参构造方法
创建实例化对象方法 T newInstance(Object... initargs)：根据指定的构造方法创建对象

3.2反射获取成员变量

Field[] getDeclaredFields()：获取所有成员变量
Field getDeclaredField(String name)：获取单个成员变量
Field[] getFields()：获取所有public成员变量
Field getField(String name)：获取单个public成员变量
Field类中用于给成员变量赋值的方法void set(Object obj, Object value)：给obj对象的成员变量赋值为value

私有成员变量设置值，需要取消访问权限检查 Field.setAccessible(true);

3.3反射获取成员方法

Method[] getMethods()：获取所有public成员方法，包括继承的
Method[] getDeclaredMethods()：获取所有成员方法，不包括继承的
Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) ：获取单个public成员方法
Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)：获取单个成员方法
Method类中用于调用成员方法的方法Object invoke(Object obj, Object... args)：调用obj对象的成员方法，参数是args,返回值是Object类型

3.4反射获取构造、成员变量、成员方法Demo

学生类

class Student {
    private String name;
    public Integer age;
    public Student(){
    }
    public Student(String name, Integer age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    private String getUserType(String str) {
        System.out.println(str);
        return "学生-" + str;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Integer getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

获取构造方法Demo

获取无参构造方法

Class aClass = Student.class;
Constructor constructor = aClass.getConstructor();
Student newInstance = (Student)constructor.newInstance();

根据参数类型获取有参构造方法

// 根据参数类型获取构造方法
Class aClass = Student.class;
Class<?>[] classes = {Class.forName("java.lang.String"), Class.forName("java.lang.Integer")};
Constructor c = aClass.getDeclaredConstructor(classes);
Student student = (Student)c.newInstance("王明", 1);
System.out.println(student.toString());

获取成员变量方法

获取所有成员变量方法

Class aClass = Student.class;
Field[] fields = aClass.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
    System.out.println(field.getName());
}

获取指定成员变量方法

Class aClass = Student.class;
Field name = aClass.getDeclaredField("name");

给private、public成员变量赋值

// 获取name私有成员变量
Field name = aClass.getDeclaredField("name");
name.setAccessible(true);
// 获取age成员变量
Field age = aClass.getDeclaredField("age");
// 通过反射实例化对象
Student student = aClass.getConstructor().newInstance();
// 成员变量参数赋值
name.set(student, "王明");
age.set(student, 20);
System.out.println(student.toString());

获取成员方法

获取本类中所有成员方法

Class aClass = Student.class;
Method[] methods = aClass.getDeclaredMethods();
for (Method method : methods) {
    System.out.println(method.getName());
}

调用成员方法

// 获取私有成员方法
Method getUserType = aClass.getDeclaredMethod("getUserType", Class.forName("java.lang.String"));
// 关闭权限检查
getUserType.setAccessible(true);
// 实例化对象
Student student = aClass.getConstructor().newInstance();
// 调用方法，传入参数
Object invoke = getUserType.invoke(student, "王亮");
System.out.println(invoke);

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