[Class类的应用]反射的理解

一.什么是反射

Java 源码编译后生成 .class 字节码文件，类加载时会被 JVM 读取并加载到内存。在首次使用时，JVM 会为每个加载到内存的类生成唯一的 Class 对象，它是 .class 字节码在内存中的 "映射"，包含了类的完整元数据（字段、方法、构造器、修饰符等）。结合Method/Field/Constructor 等反射工具类，在运行时动态获取类的元数据、调用类的成员，从而实现对类的间接操作。

二.反射解决的问题

反射机制是Java中用于解决在运行时获取类型（要求运行时这个类必须存在），然后用这个类型的Class对象来创建这个类对象，调用方法等操作。

Java 反射（Reflection）是 Java 语言的一个强大特性，它允许程序在运行时检查和操作类、接口、字段和方法的信息，而无需在编译时知道它们的名称。

三.Class对象有哪些

四.Class类

4.0 up自己做的图

4.1.怎么获取Class对象

4.2.coding

复制代码

@Test
    public void testStringClass()throws Exception{
        //获取String类的Class对象
//       （1）类名.class
        Class c1 = String.class;
//       (2)对象.getClass()
        Class c2 = "hello".getClass();
//      (3)Class.forName("类的全名称")
        Class c3 =  Class.forName("java.lang.String");
//                - 类加载器.loadClass("类的全名称")
        Class c4 =  ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("java.lang.String");

        System.out.println(c1 == c2);
        System.out.println(c1 == c3);
        System.out.println(c1 == c4);
        //上面是4种方式来获取同一种类型String的Class，在JVM中只有唯一的一个Class对象代表String类型。
    }

4.3.Class类的方法

方法	作用
`public boolean isArray()`	判断该 `Class` 对象是否代表一个数组类
`public boolean isInterface()`	判断该 `Class` 对象是否代表一个接口
`public boolean isPrimitive()`	判断该 `Class` 对象是否代表基本数据类型（如 `int`、`boolean`）
`public boolean isEnum()`	判断该 `Class` 对象是否代表一个枚举类
`public boolean isAnnotation()`	判断该 `Class` 对象是否代表一个注解类型
`public String getName()`	获取类的全限定名（如 `java.lang.String`）
`public String getSimpleName()`	获取类的简单名称（如 `String`）
`public Class<? super T> getSuperclass()`	获取该类的父类 `Class` 对象
`public Class<?>[] getInterfaces()`	获取该类实现的所有接口 `Class` 对象数组

Class类的成员获取

方法	作用
`public Field getField(String name)`	获取指定 `public` 字段
`public Field[] getFields()`	获取所有 `public` 字段（含父类）
`public Field getDeclaredField(String name)`	获取当前类中任意权限的指定字段
`public Field[] getDeclaredFields()`	获取当前类中所有字段（不含父类）
`public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)`	获取指定 `public` 方法
`public Method[] getMethods()`	获取所有 `public` 方法（含父类）
`public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)`	获取当前类中任意权限的指定方法
`public Method[] getDeclaredMethods()`	获取当前类中所有方法（不含父类）
`public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)`	获取指定 `public` 构造器
`public Constructor<?>[] getConstructors()`	获取所有 `public` 构造器
`public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)`	获取当前类中任意权限的指定构造器
`public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()`	获取当前类中所有构造器

4.4利用Class类和Constuctor创建对象

4.4.1无参构造（用的多！推荐！）

复制代码

@Test
public void testUseNoArgConstructorCreateObject() throws Exception{    //用的多，推荐！（建议每个类都保留无参构造）因为创建对象要简化，后面赋值成员有别的方法
    Class<?> clazz = Class.forName("bean.Employee");

    //获取无参构造
    Constructor<?> noArgConstructor = clazz.getConstructor();
    Object obj = noArgConstructor.newInstance();

    /*//获取有参构造
    Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(String.class,int.class,double.class);
    //利用有参构造创建对象
    Object obj = constructor.newInstance("Tom",18,5000);*/

    System.out.println(obj);
}

4.4.2 有参构造

复制代码

@Test
public void testUseArgsConstructorCreateObject() throws Exception{
    Class<?> clazz = Class.forName("bean.Employee");

    /*//获取无参构造
    Constructor<?> noArgConstructor = clazz.getConstructor();
    Object obj = noArgConstructor.newInstance();*/

    //获取有参构造
    Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(String.class,int.class,double.class);
    //利用有参构造创建对象
    Object obj = constructor.newInstance("Tom",18,5000);

    System.out.println(obj);
}

4.5通过某个类的Class对象来操作属性

复制代码

 @Test
public void testAssignAttribute()throws Exception{
    Class<?> clazz = Class.forName("bean.Employee");

    //获取无参构造
    Constructor<?> noArgConstructor = clazz.getConstructor();
    Object obj = noArgConstructor.newInstance();
    //System.out.println(obj);
    /*//获取有参构造
    Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(String.class,int.class,double.class);
    //利用有参构造创建对象
    Object obj = constructor.newInstance("Tom",18,5000);*/

    /*//获取属性的类型和名称
    Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();

    for (Field field : fields){
        System.out.println(field.getType() + " "+ field.getName());
    }*/
    Field nameField = clazz.getDeclaredField("name");
    nameField.setAccessible(true);//因为姓名是私有属性，所以为了访问，先设置可访问性为true
    nameField.set(obj,"Tom");
    System.out.println(obj);
}

4.6通过Class和Method来操作方法

复制代码

package reflect;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class testOperateMethod {
    @Test
    public void testOperateMethod() throws Exception {
        Class<?> rect = Class.forName("bean.Rectangle");
        Constructor<?> constructor = rect.getConstructor();
        Object obj = constructor.newInstance();

        Field lengthField = rect.getDeclaredField("length");
        Field widthField = rect.getDeclaredField("width");
        lengthField.setAccessible(true);
        widthField.setAccessible(true);

        lengthField.set(obj, 10);
        widthField.set(obj, 5);
        System.out.println(obj);
        Method getAreaMethod = rect.getMethod("area");
        System.out.println(getAreaMethod.invoke(obj));

        Method perimeterMethod = rect.getMethod("perimeter");
        System.out.println(perimeterMethod.invoke(obj));
    }
}