Android Coder带你了解反射

前言

一般情况下，在使用某个类时必定清楚是什么类，作用是什么。使用时就直接对类进行实例化，调用对象进行操作。但在部分场景下开发时，开始并不知道操作类具体是什么，在运行时才知道具体类，并需要调用其方法，这就要使用反射来获取目标类的构造器，创建对应类对象，调用对应方法。

本篇就来说说反射知识。

概览

Class类

Class封装了当前对象所对应的类信息，每一个普通类都可以看成一个对象，是 java.lang.Class 类的对象，Class是描述类的类(有点拗口)

获取Class对象

有3种获取Class对象的方式：

• 通过类名获取=> 类名.class
• 通过对象名获取=> 对象名.getClass()
• 通过全类名获取=> Class.forName(全类名) //类全名：加上包名路径 如：com.any.bean.User

User  user = new User();  // 正常 new关键字创建
Class userClass = User.class;     // 类名.class
User  userClass1 = user.getClass(); // 对象名.getClass()
Class userClass2 = Class.forName("com.any.bean.User");

创建实例

反射方式生成对象的实例：

Class userClass = User.class;  // 获取到目标类
User user = (User) userClass.newInstance(); // 获取到实例

获取构造器

获取构造器的方式：

• Constructor getConstructor(Class[] params)获得使用指定参数类型的public构造函数
• Constructor[] getConstructors()：获得类所有公共构造函数
• Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params)：获得使用特定参数类型的构造函数(包括私有)
• Constructor[] getDeclaredConstructors()：获得类的所有构造函数

新建一个 Person类，有私有属性和方法：

public class Person {

    public String name;
    private int age;

    ... // 省略掉 getter/setter

    public Person() {  // 无参公有构造器
        super();
    }
    
    public Person(String name, int age) { //
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    private void privateMethod(){
        System.out.println("the private method!");
    }
}

新建GetConstructor类来获取构造器：

public class GetConstructor {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        String className = "com.any.bean.Person";
        Class<Person> personClass = (Class<Person>) Class.forName(className);
        //获取全部公有constructor
        Constructor<?>[] constructors = personClass.getConstructors();
        for (Constructor<?> constructor: constructors) {
            System.out.println("获取到公有constructor: " + constructor);
        }
        //获取指定constructor
        Constructor<Person> constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
        System.out.println("获取指定参数类型的constructor: " + constructor);

        //调用构造器 newInstance() 方法创建对象
        Person person = constructor.newInstance("Any", 27);
        System.out.println(person.getName() + ", " + person.getAge() );
    }
}

输出结果：

获取到公有constructor: public com.any.bean.Person(java.lang.String, int)
获取到公有constructor: public com.any.bean.Person()
获取指定参数类型的constructor: public com.any.bean.Person(java.lang.String, int)
any, 27

获取方法

获取方法有如下方式：

• Method getMethod(String name, Class[] params)：使用特定的参数类型，获得命名的公共方法
• Method[] getMethods()：获取类所有公共方法
• Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params)：通过指定参数类型，获取类声明方法
• Method[] getDeclaredMethods()：获得类声明方法

用GetMethod获取和调用方法：

public class GetMethod {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Class<?> aClass = Class.forName("com.any.bean.Person");
        //获取所有方法(不包含父类方法)
        methods = aClass.getDeclaredMethods();
        for (Method method: methods) {
            System.out.println("获取到方法: " + method.getName() + "()");
        }

        System.out.println(“===========================”);

        //获取指定的方法
        Method method = aClass.getDeclaredMethod("setAge", int.class);
        System.out.println("获取指定的方法:" + method);

        //调用方法
        Object instance = aClass.newInstance();
        method.invoke(instance, 66);

        //调用私有方法
        method = aClass.getDeclaredMethod("privateMethod");
        method.setAccessible(true); // 需要调用此方法且设置为 true
        method.invoke(instance);
    }
}

运行结果，如下：

获取到方法: getName()
获取到方法: setName()
获取到方法: setAge()
获取到方法: privateMethod()
获取到方法: getAge()
===========================
获取指定的方法:public void com.any.bean.Person.setAge(int)
set age: 66
the private method!

获取成员变量

获取成员变量的方式：

• Field getField(String name)：获取指定名称的公共字段
• Field[] getFields()：获取所有公共字段
• Field getDeclaredField(String name)`：获取类声明命名字段
• `Field[] getDeclaredFields()：获取类声明所有字段

用 GetField 获取成员变量：

public class GetField {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> aClass = Class.forName("com.any.bean.Person");
        // 获取所有字段(不包含父类字段)
        Field[] fields = aClass.getDeclaredFields();
        for (Field field: fields) {
            System.out.println("获取的字段: " + field.getName());
        }

        System.out.println(“================”);

        // 获取指定字段
        Field name = aClass.getDeclaredField(“name”);
        System.out.println("获取指定的字段: " + name.getName());

        // 设置指定字段的值
        Object instance = aClass.newInstance();
        name.set(instance, "Any");

        // 获取指定字段的值
        Object o = name.get(instance);
        System.out.println("获取指定字段的值: " + o);
    }
}

运行结果：

获取的字段: name
获取的字段: age
================
获取指定的字段: name
获取指定字段的值: Any

总结

Java 反射机制主要提供:

• 运行时构造一个类的对象
• 运行时获取任意一个类所具有的成员变量和方法
• 在运行时调用任意一个对象的方法(属性)