反射（Reflect）

概念及作用

概念：反射(Reflect)是在运行时动态访问类与对象的技术。

反射是JDK1.2版本后的高级特性，属于java.lang.reflect包下。

大多数Java框架都基于反射实现参数配置、动态注入等特性。

用于不修改源代码（静态编译）的情况，程序运行时动态创建对应的方法。

反射机制根据外部输入的类名找到对应的类中的实现方法，实现动态功能，后续添加其他方法类也不需要修改源代码。

示例代码：

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入计算方法：");
String op = sc.next();
System.out.println("请输入第一个数据：");
Float a = sc.nextFloat();
System.out.println("请输入第二个数据：");
Float b = sc.nextFloat();
try{
    // 反射技术动态创建实现类并进行计算，动态访问类
    MathOpetation mathOpetation = (MathOpetation) Class.forName("com.codewhale.reflect." + op).newInstance();
    float result = mathOpetation.mathOperation(a, b);
    System.out.println("结果："+result);
}catch (Exception  e){
    e.printStackTrace();
}

核心类

Class类

Class是JVM中代表“类和接口”的类。

Class对象具体包含了某个特定类的结构信息。

通过Class对象可获取对应类的构造方法/方法/成员变量。

Class核心方法

try {
    // Class.forName方法将指定的类加载到jvm，并返回对应class对象
    Class studentClass = Class.forName("com.codewhale.reflect.Student");
    System.out.println("studentClass已被加载到JVM中");
    // newInstance通过默认无参构造方法创建新的对象
    Student student = (Student)studentClass.newInstance();
    System.out.println(student);
} catch (ClassNotFoundException e) {
    // 类名与类路径书写错误是抛出"类无法找到"异常
    e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
    // 非法访问异常，当在作用域外访问对象方法或成员变量时抛出
    e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
    // 对象无法被实例化时抛出
    e.printStackTrace();
}

Constructor构造方法类

Method方法类

Method对象指代某个类中的方法描述。

Method对象使用classObj.getMethod()方法获取。

通过Method对象调用指定对象的对应方法。

Method类核心方法

try {
    Class studentClass = Class.forName("com.codewhale.reflect.Student");
    Constructor constructor = studentClass.getConstructor(new Class[]{
        Integer.class, String.class, Integer.class
            });
    Student student = (Student)constructor.newInstance(new Object[]{
        1, "张三", 22
    });
    Method studentUpdateAge = studentClass.getMethod("updateStudent", new Class[]{
        Integer.class
            });
    Student student1 = (Student) studentUpdateAge.invoke(student, new Object[]{
        30
    });
    System.out.println(student1);
} catch (NoSuchMethodException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
    throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
    e.printStackTrace();
}

Field成员变量类

Field对应某个具体类中的成员变量的声明。

Field对象使用classObj.getField()方法获取。

通过Field对象可为某对象成员变量赋值/取值。

Field类核心方法

try {
    Class studentClass = Class.forName("com.codewhale.reflect.Student");
    Constructor studentConstructor = studentClass.getConstructor(new Class[]{
        Integer.class, String.class, Integer.class
            });
    Student student = (Student)studentConstructor.newInstance(new Object[]{
        1,"张三",25
    });
    Field studentName = studentClass.getField("name");
    System.out.println("原姓名："+studentName.get(student).toString());
    studentName.set(student, "张一");
    String studentName1 = (String)studentName.get(student);
    System.out.println("更改后的姓名："+studentName1);
    System.out.println(student);
} catch (NoSuchMethodException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
    throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (NoSuchFieldException e) {
    e.printStackTrace();
}

getDeclared系列方法说明

getDeclaredConstructor(s)|Method(s)|Field(s)获取对应对象，加s代表获取所有对象。

getConstructor(s)|Method(s)|Field(s)只能获取public对象。

访问非作用域内构造方法、方法、成员变量，会抛出异常。

getDeclared系列方法可获取private等对象。

Field类中getModifiers()方法用于判断该成员变量是否为public变量。当结果为1则为public修饰；当结果为2则为private修饰

try {
    Class studentClass = Class.forName("com.codewhale.reflect.Student");
    Constructor studentConstructor = studentClass.getConstructor(new Class[]{
        Integer.class, String.class, Integer.class
            });
    Student student = (Student)studentConstructor.newInstance(new Object[]{
        1,"张三",25
    });
    Field[] declaredFields = studentClass.getDeclaredFields();
    for (Field declaredField : declaredFields) {
        if (declaredField.getModifiers() == 1){ // 结果为1则为public修饰
            Object val = declaredField.get(student);
            System.out.println(declaredField.getName()+":"+val);
        }else if (declaredField.getModifiers() == 2){ // 结果为2则为private修饰，则需要使用getXxx()调用。
            String methodName = "get"+declaredField.getName().substring(0, 1).toUpperCase() + declaredField.getName().substring(1);
            Method method = studentClass.getMethod(methodName);
            Object yet = method.invoke(student);
            System.out.println(declaredField.getName()+":" + yet);
        }
    }
} catch (NoSuchMethodException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
    throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
    e.printStackTrace();
}