获取和调用运行时类的结构

  • 1,准备工作
  • 2,获取运行时类的结构
  • 2.1,通过反射获取运行时类的属性及其内部结构
  • 2.2,通过反射获取运行时类的方法及其内部结构
  • 2.3,通过反射获取运行时类的构造器及其内部结构
  • 2.4,通过反射获取运行时类的带泛型的父类
  • 2.5,通过反射获取运行时类实现的接口
  • 2.6,通过反射获取运行时类所在的包
  • 2.7,通过反射获取运行时类声明的注解
  • 3,调用运行时类中指定的结构(重点)
  • 3.1,调用运行时类中指定的属性
  • 3.1,调用运行时类中指定的方法
  • 3.3,调用运行时类中指定的构造器


1,准备工作


提供以下四个内容用于演示:


①先提供一个用于测试使用Creature类

import java.io.Serializable;
/**
 * Person类的父类
 */
public class Creature<T> implements Serializable {
    private char gender;
    public double weight;

    private void breath(){
        System.out.println("生物呼吸");
    }
    public void eat(){
        System.out.println("生物进食");
    }
}

②再提供一个用于测试使用接口,名为MyInterface

public interface MyInterface {
    void info();  //提供一个抽象方法
}

③提供一个注解类

import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
import static java.lang.annotation.ElementType.*;

@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)   //想通过反射获取注解,生命周期应该是RUNTIME
public @interface MyAnnotation {
    String value() default "hello";
}

④最后提供一个Person类用于演示

package com.atguigu.java1;
@MyAnnotation(value = "hi")               //此处不指定value时,为默认的"hello"
public class Person extends Creature<String> implements Comparable<String>,MyInterface {
    //提供三种不同权限的属性
    private String name;
    int age;
    public int id;

    //提供三种不同权限的构造器
    public Person(){

    }
    @MyAnnotation(value = "abc")
    private Person(String name){
        this.name=name;
    }
    Person(String name,int age){       //此处传入两个参数,后面演示如何获取
        this.name=name;
        this.age=age;
    }

    //提供方法
    @MyAnnotation        //此处注解使用默认值
    private String show(String nation){
        System.out.println("我的国籍是:"+nation);
        return nation;
    }
    public String display (String interests,int age)throws NullPointerException,ClassCastException{  //随便写两个异常,后面演示如何获取
        return  interests+age;
    }
    @Override
    public void info() {         //重写MyInterface接口中的方法
        System.out.println("我是一个人");
    }
    @Override            //重写Comparable接口中的方法
    public int compareTo(String o) {
        return 0;
    }
}

2,获取运行时类的结构

2.1,通过反射获取运行时类的属性及其内部结构

package com.atguigu.java2;
import com.atguigu.java1.Person;
import org.junit.Test;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
/**
 * 获取当前运行时类的属性结构
 */
public class FiledTest {
    //获取属性结构
    @Test
    public void test1(){
        Class clazz= Person.class;

        //getFields()返回Field数组,获取当前运行时类及其父类中声明为public访问权限的属性
        Field[] fields = clazz.getFields();
        for(Field f:fields){
            System.out.println(f);  //只会输出Person类及其父类中public权限的属性。
            /*输出结果:
             public int com.atguigu.java1.Person.id
             public double com.atguigu.java1.Creature.weight
             */
        }

        System.out.println("***************************");
        //getDeclaredFields()返回Field数组,获取当前运行时类中声明的所有属性(不包含父类中声明的属性)
        Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
        for (Field f:declaredFields){
            System.out.println(f);
            /*test1输出结果:
            private java.lang.String com.atguigu.java1.Person.name
            int com.atguigu.java1.Person.age
            public int com.atguigu.java1.Person.id
            */

        }
    }

    //通过反射也可以获取属性的内部结构,如权限修饰符、数据类型、变量名
    @Test
    public void test2(){
        Class clazz = Person.class;
        Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
        for (Field f:declaredFields){
            //1,权限修饰符,返回int型(),具体的数据代表具体的权限修饰符
            int modifier = f.getModifiers();
            System.out.print(Modifier.toString(modifier)+"\t");  //输出数字对应的权限修饰符
            //2,数据类型
            Class type = f.getType();
            System.out.print(type.getName()+"\t"); //getName()获取当前Class的名字
            //3,变量名
            String fName = f.getName();
            System.out.print(fName);

            System.out.println();   //换行


            /*test2运行结果:
            private	java.lang.String	name
	            int	age
            public	int	id
             */
        }
    }

}

2.2,通过反射获取运行时类的方法及其内部结构

public class MethodTest {
    @Test
    public void test1(){
        Class clazz = Person.class;

        //getMethods()获取当前运行时类及其父类中声明为public权限的方法
        Method[] methods = clazz.getMethods();
        for (Method m:methods){
            System.out.println(m);
        }
        System.out.println("********************************");
        //getDeclaredMethods()获取当前运行时类中声明的所有方法,不包含父类中声明的结构
        Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
        for (Method m:declaredMethods){
            System.out.println(m);
        }
    }
}

java 根据反射获取属性值 java通过反射获取类的方法_开发语言

反射获取运行时类的方法的内部结构

@Test
    public void test2(){
        Class clazz = Person.class;
        Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
        for (Method m:declaredMethods){
            //1,获取方法声明的注解(元注解 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)的可以获取到。@override不满足)
            Annotation[] annos = m.getAnnotations();  //返回数组类型,可能有多个注解
            for(Annotation a:annos){
                System.out.println(a);     //@com.atguigu.java1.MyAnnotation(value=hello)
            }
            //2,获取权限修饰符(getModifiers()返回int型)
            System.out.print(Modifier.toString(m.getModifiers())+"\t");
            //3,返回值类型
            System.out.print(m.getReturnType().getName()+"\t");
            //4,方法名
            System.out.print(m.getName());
            System.out.print("(");
            //5,形参列表
            Class[] parameterTypes = m.getParameterTypes();
            if (!(parameterTypes==null || parameterTypes.length==0)){    //表示有形参
                for(int i=0;i<parameterTypes.length;i++){
                    if (i==parameterTypes.length-1){
                        System.out.print(parameterTypes[i].getName()+" args_"+i);
                        break;       //记得加
                    }
                    System.out.print(parameterTypes[i].getName()+" args_"+i+",");
                }

            }
            System.out.print(") ");

            //6,抛出的异常
            Class[] exceptionTypes = m.getExceptionTypes();
            if (!(exceptionTypes==null || exceptionTypes.length==0)){   //有异常
                System.out.print("throws ");
                for (int i = 0; i < exceptionTypes.length; i++) {
                    if (i==exceptionTypes.length-1){
                        System.out.print(exceptionTypes[i].getName());
                        break;
                    }
                    System.out.print(exceptionTypes[i].getName()+",");
                }
            }
            //void本身也是Class的一个实例
            System.out.println();
        }
}

java 根据反射获取属性值 java通过反射获取类的方法_android_02

2.3,通过反射获取运行时类的构造器及其内部结构

@Test
    public void test3(){
        Class clazz = Person.class;
        //getConstructors:获取 当前运行时类 中声明为public的结构。
        Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
        for (Constructor c:constructors){
            System.out.println(c);
        }
        //getDeclaredConstructor获取当前运行时类中声明的所有构造器
        System.out.println("***********");
        Constructor[] declaredConstructors = clazz.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor c:declaredConstructors){
            System.out.println(c);
        }
    }

java 根据反射获取属性值 java通过反射获取类的方法_android_03

2.4,通过反射获取运行时类的带泛型的父类

@Test
    public void test4(){
        Class clazz = Person.class;
        Class superclass = clazz.getSuperclass();  //获取父类
        System.out.println(superclass); //class com.atguigu.java1.Creature

        Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();//获取带泛型的父类
        System.out.println(genericSuperclass);      //com.atguigu.java1.Creature<java.lang.String>

        System.out.println();
        //获取运行时类的父类的泛型
        ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) genericSuperclass; //强转为ParameterizedType(带参数的一个类型)
        Type[] actualTypeArguments = paramType.getActualTypeArguments();  //获取泛型类型
        System.out.println(actualTypeArguments[0]);

    }

java 根据反射获取属性值 java通过反射获取类的方法_java 根据反射获取属性值_04

2.5,通过反射获取运行时类实现的接口

(动态代理中常用,要掌握)

@Test
    public void test5(){
        Class clazz = Person.class;
        Class[] interfaces = clazz.getInterfaces();
        for (Class c:interfaces){
            System.out.println(c);
        }
        System.out.println();
        //获取运行时类父类实现的接口
        Class[] interfaces1 = clazz.getSuperclass().getInterfaces();
        for (Class c:interfaces1){
            System.out.println(c);
        }
    }

java 根据反射获取属性值 java通过反射获取类的方法_android_05

2.6,通过反射获取运行时类所在的包

@Test
    public void test6(){
        Class clazz = Person.class;
        Package pack = clazz.getPackage();
        System.out.println(pack);
    }

java 根据反射获取属性值 java通过反射获取类的方法_android_06

2.7,通过反射获取运行时类声明的注解

@Test
    public void test7(){
        Class clazz = Person.class;
        Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();
        for (Annotation a :annotations){
            System.out.println(a);
        }
    }

java 根据反射获取属性值 java通过反射获取类的方法_System_07

3,调用运行时类中指定的结构(重点)

3.1,调用运行时类中指定的属性

public class ReflectionTest {
    @Test
    public void test() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;
        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();
        //获取指定的属性getField要求运行时类中的属性声明为public(通常不用)
        Field id = clazz.getField("id");    //id可能没有,抛异常。
        //设置当前属性值set参数一指明设置哪个对象的属性,参数二指明设置为多少
        id.set(p,1001);
        //获取当前属性值 get():参数是获取哪个对象的当前属性值
        int pid = (int) id.get(p);
        System.out.println(pid);  //1001
    }
    @Test
    //开发常用getDeclaredField(String fieldname)方法获取指定名字的属性(掌握)
    public void test2() throws Exception {   
        Class clazz = Person.class;
        Person p = (Person) clazz.newInstance();
        Field name = clazz.getDeclaredField("name");  //name为private权限的
        name.setAccessible(true);    //保证当前属性可访问。一定不要忘,不然拿到属性也没有修改能力
        name.set(p,"李白");
        System.out.println(name.get(p));  //李白
    }

}

3.1,调用运行时类中指定的方法

此处我们以获取Person类中声明的show方法和showDesc静态方法为例:

java 根据反射获取属性值 java通过反射获取类的方法_开发语言_08


Person类增加声明的一个静态方法:

java 根据反射获取属性值 java通过反射获取类的方法_java 根据反射获取属性值_09

@Test
    public void test3() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;
        Person p = (Person) clazz.newInstance();  //非静态的方法必须有运行时类的对象。
        //获取指定的某个方法getDeclaredMethod参数一指明获取方法的名称;参数二指明获取的方法的形参列表
        Method show = clazz.getDeclaredMethod("show", String.class);
        show.setAccessible(true);    //一定不要忘!!!---保证方法可访问
        //invoke是调用参数一指明方法的调用者;参数二是给方法形参赋值的实参。invoke方法的返回值即为对应类中调用的方法的返回值
        Object returnValue = show.invoke(p, "CHN");  //我的国籍是:CHN
        System.out.println(returnValue);      //CHN

        System.out.println("*****************如何调用静态方法*************************");
        Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDesc");
        showDesc.setAccessible(true);
        Object returnVal = showDesc.invoke(Person.class);//invoke参数一是调用者,静态方法调用者即为当前类
        System.out.println(returnVal);  //null。此方法没有返回值还非要接收以下,当然为null
    }

java 根据反射获取属性值 java通过反射获取类的方法_java_10

3.3,调用运行时类中指定的构造器

(使用较少,一般通过 clazz.newInstance() 创建对象,此处了解即可)

此处以调用Person类带一个参数的构造器为例

java 根据反射获取属性值 java通过反射获取类的方法_System_11


Person中要记得重写toString(),下面代码中要用到。

java 根据反射获取属性值 java通过反射获取类的方法_System_12

@Test
    public void test4() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;
        //获取指定类的构造器,getDeclaredConstructor参数:指定构造器参数列表即可
        Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
        constructor.setAccessible(true);
        //调用此构造器创建运行时类的对象
        Person p = (Person) constructor.newInstance("小白");
        System.out.println(p);
    }

java 根据反射获取属性值 java通过反射获取类的方法_java_13