Java的反射机制之获取class详解

2023-09-19 08:43:20 作者：_雨_

这篇文章主要介绍了Java的反射机制之获取class详解,Class类表示一个类或接口的元数据,通过它可以获取到类或接口的构造函数、方法、字段、注解等信息,也能够创建对象、调用方法等,需要的朋友可以参考下

Class类基本介绍

在Java语言中，每个对象都有一个运行时类，即其所属的类。而这个运行时类在Java中是以Class类的实例形式存在的，该Class类实例就是所谓的Class对象。Class类表示一个类或接口的元数据，通过它可以获取到类或接口的构造函数、方法、字段、注解等信息，也能够创建对象、调用方法等。

1.Class也是类，因此也继承Obiect类

2.Class类对象不是new出来的，而是系统创建的

3.对于某个类的Class类对象，在内存中只有一份，因为类只加载一次

4.每个类的实例都会记得自己是由哪个 Class 实例所生成

5.通过Class对象可以完整地得到一个类的完整结构,通过一系列API

6.Class对象是存放在堆的

7.类的字节码二进制数据，是放在方法区的，有的地方称为类的元数据(包括方法代码变量名，方法名，访问权限等等)

代码演示：

package com.reflection.class_;
/**
 * 对Class类特点的梳理
 */
public class Class01 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //看看Class类图
        //1. Class也是类，因此也继承Object类
        //Class
        //2. Class类对象不是new出来的，而是系统创建的
        //(1) 传统new对象
        /*  ClassLoader类
            public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
                return loadClass(name, false);
            }
         */
        //Cat cat = new Cat();
        //(2) 反射方式, 没有debug到 ClassLoader类的 loadClass, 原因是，我没有注销Cat cat = new Cat();
        /*
            ClassLoader类, 仍然是通过 ClassLoader类加载Cat类的 Class对象
            public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
                return loadClass(name, false);
            }
         */
        Class cls1 = Class.forName("com.Cat");
        //3. 对于某个类的Class类对象，在内存中只有一份，因为类只加载一次
        Class cls2 = Class.forName("com.Cat");
        System.out.println(cls1.hashCode());
        System.out.println(cls2.hashCode());
        Class cls3 = Class.forName("com.Dog");
        System.out.println(cls3.hashCode());
    }
}

forName(String className)：根据类的全限定名获取对应的类对象。
newInstance()：创建一个类的对象，要求该类必须具有默认的构造方法。
getConstructor(Class<?>… parameterTypes)：获取指定参数类型的构造方法。
getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes)：获取该类中声明的指定参数类型的构造方法，即使该构造方法是私有的也可以获取到。
getMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)：获取指定方法名和参数类型的公有方法。
getDeclaredMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)：获取该类中声明的指定方法名称和参数类型的方法，即使该方法是私有的也可以获取到。
getField(String name)：获取指定名称的公有字段。
getDeclaredField(String name)：获取该类中声明的指定名称的字段，即使该字段是私有的也可以获取到。

代码演示：

package com.reflection.class_;
import com.Car;
import java.lang.reflect.Field;
/**
 * 演示Class类的常用方法
 */
public class Class02 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
        String classAllPath = "com.Car";
        //1 . 获取到Car类 对应的 Class对象
        //<?> 表示不确定的Java类型
        Class<?> cls = Class.forName(classAllPath);
        //2. 输出cls
        System.out.println(cls); //显示cls对象, 是哪个类的Class对象 com.Car
        System.out.println(cls.getClass());//输出cls运行类型 java.lang.Class
        //3. 得到包名
        System.out.println(cls.getPackage().getName());//包名
        //4. 得到全类名
        System.out.println(cls.getName());
        //5. 通过cls创建对象实例
        Car car = (Car) cls.newInstance();
        System.out.println(car);//car.toString()
        //6. 通过反射获取属性 brand
        Field brand = cls.getField("brand");
        System.out.println(brand.get(car));//宝马
        //7. 通过反射给属性赋值
        brand.set(car, "奔驰");
        System.out.println(brand.get(car));//奔驰
        //8 我希望大家可以得到所有的属性(字段)
        System.out.println("=======所有的字段属性====");
        Field[] fields = cls.getFields();
        for (Field f : fields) {
            System.out.println(f.getName());//名称
        }
    }
}

如何获取class类对象

1.前提: 已知一个类的全类名，且该类在类路径下，可通过Class类的静态方法forName0获取，可能抛出ClassNotFoundException，实例: Class cls1Class.forName("iava.lana.Cat”):

应用场景:多用于配置文件,读取类全路径，加载类

2.前提:若已知具体的类，通过类的class 获取，该方式最为安全可靠，程序性能最高实例: Class cls2 = Catclass;

应用场景:多用于参数传递，比如通过反射得到对应构造器对象

3.前提: 已知某个类的实例，调用该实例的getClass(方法获取Class对象，实例Class clazz = 对象getClass0://运行类型

应用场景: 通过创建好的对象，获取Class对象

4.其他方式ClassLoader cl = 对象.getClass().getClassLoader();

Class clazz4=cl.loadClass("类的全类目")；

5.基本数据(int, char,boolean,float,double,byte,long,short) 按如下方式得到Class类对象

6.基本数据类型对应的包装类，可以通过 .type 得到Class类对象

代码演示：

package com.reflection.class_;
import com.Car;
/**
 * 演示得到Class对象的各种方式(6)
 */
public class GetClass_ {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //1. Class.forName
        String classAllPath = "com.Car"; //通过读取配置文件获取
        Class<?> cls1 = Class.forName(classAllPath);
        System.out.println(cls1);
        //2. 类名.class , 应用场景: 用于参数传递
        Class cls2 = Car.class;
        System.out.println(cls2);
        //3. 对象.getClass(), 应用场景，有对象实例
        Car car = new Car();
        Class cls3 = car.getClass();
        System.out.println(cls3);
        //4. 通过类加载器【4种】来获取到类的Class对象
        //(1)先得到类加载器 car
        ClassLoader classLoader = car.getClass().getClassLoader();
        //(2)通过类加载器得到Class对象
        Class cls4 = classLoader.loadClass(classAllPath);
        System.out.println(cls4);
        //cls1 , cls2 , cls3 , cls4 其实是同一个对象
        System.out.println(cls1.hashCode());
        System.out.println(cls2.hashCode());
        System.out.println(cls3.hashCode());
        System.out.println(cls4.hashCode());
        //5. 基本数据(int, char,boolean,float,double,byte,long,short) 按如下方式得到Class类对象
        Class<Integer> integerClass = int.class;
        Class<Character> characterClass = char.class;
        Class<Boolean> booleanClass = boolean.class;
        System.out.println(integerClass);//int
        //6. 基本数据类型对应的包装类，可以通过 .TYPE 得到Class类对象
        Class<Integer> type1 = Integer.TYPE;
        Class<Character> type2 = Character.TYPE; //其它包装类BOOLEAN, DOUBLE, LONG,BYTE等待
        System.out.println(type1);
        System.out.println(integerClass.hashCode());//?
        System.out.println(type1.hashCode());//?
    }
}

哪些类型有Class对象

1.外部类，成员内部类，静态内部类，局部内部类，匿名内部类

2interface : 接口

3.数组

4.enum:枚举

5.annotation:注解

6.基本数据类型

7.void

代码演示：

package com.reflection.class_;
import java.io.Serializable;
/**
 * 演示哪些类型有Class对象
 */
public class AllTypeClass {
    public static void main(String[] args) {
        Class<String> cls1 = String.class;//外部类
        Class<Serializable> cls2 = Serializable.class;//接口
        Class<Integer[]> cls3 = Integer[].class;//数组
        Class<float[][]> cls4 = float[][].class;//二维数组
        Class<Deprecated> cls5 = Deprecated.class;//注解
        //枚举
        Class<Thread.State> cls6 = Thread.State.class;
        Class<Long> cls7 = long.class;//基本数据类型
        Class<Void> cls8 = void.class;//void数据类型
        Class<Class> cls9 = Class.class;//
        System.out.println(cls1);
        System.out.println(cls2);
        System.out.println(cls3);
        System.out.println(cls4);
        System.out.println(cls5);
        System.out.println(cls6);
        System.out.println(cls7);
        System.out.println(cls8);
        System.out.println(cls9);
    }
}

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如何获取class类对象

哪些类型有Class对象

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