反射Reflection

• 动态语言：在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构，主要动态语言：Object-C、C#、JS、PHP、Python等
• 静态语言：在运行时不可以改变其结构的语言，主要静态语言有：java、C、C++等

java可以称之为“准动态语言”，可以利用反射机制获得类似动态语言的特性

反射机制允许程序在执行期借助于ReflectionAPI取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法

加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息，我们通过对这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以我们形象的称之为：反射

正常方式：

1. 引入需要的“包类”名称
2. 通过new实例化
3. 取得实例化对象

反射方式：

1. 实例化对象
2. getClass()方法
3. 得到完整的“包类”名称

优点：

• 可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性

缺点：

• 对性能有影响。反射基本上是一种解释操作比较慢

反射相关的主要API

java.lang.Class:代表一个类

java.lang.reflect.Method:代表类的方法

java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量

java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造器

获得反射对象

package com.yuanyu.annandre;

//测试什么叫反射
public class Test03 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //通过反射获取类的Class对象
        Class c1 = Class.forName("com.yuanyu.annandre.User");
        Class c2 = Class.forName("com.yuanyu.annandre.User");
        Class c3 = Class.forName("com.yuanyu.annandre.User");
        Class c4 = Class.forName("com.yuanyu.annandre.User");

        System.out.println(c1); //class com.yuanyu.annandre.User

        System.out.println(c2.hashCode());
        System.out.println(c3.hashCode());
        System.out.println(c4.hashCode());
    }
}

//实体类：pojo/entity
class User{
    String name;
    int id;
    int age;

    public User() {
    }

    public User(String name, int id, int age) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", id=" + id +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

一个类在内存中只能有一个Class对象：

一个类被加载后，整个类的结构都会被封装在Class对象中

package com.yuanyu.annandre;

public class Test05 {
    public static void main(String[] args) {

        int[] a = new int[10];
        int[] b = new int[100];
        System.out.println(a.getClass().hashCode());
        System.out.println(b.getClass().hashCode());

    }
}

程序运行结果：

1956725890
1956725890

只有元素类型与维度一致，则为同一Class对象

获得Class类的几种方式

1. static ClassforName(String name) 返回指定类名name的Class对象
2. Object newInstance() 调用缺省构造函数，返回Class对象的一个实例
3. getName() 返回此Class对象所表示的实体（类、接口、数组类或void）的名称
4. Class getSuperClass() 返回当前Class对象的父类的Class对象
5. Class[] getinterfaces() 获取当前Class对象的接口
6. ClassLoader getClassLoader() 返回该类的加载器
7. Constructor[] getConstructors() 返回一个包含某些Constructor对象的数组
8. Method getMethod(String name,Class..T) 返回一个Method对象，此对象的形参类型为paramType
9. Field[] getDeclaredFields() 返回Field对象的一个数组

package com.yuanyu.annandre;

//测试Class类的创建方式有哪些
public class Tets04 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Person person =new Student();
        System.out.println("这个人是"+person.name);

        //方式一：通过对象获得
        Class c1 = person.getClass();
        System.out.println(c1.hashCode());

        //方式二：通过forName获得（可能需要抛出异常）
        Class c2 = Class.forName("com.yuanyu.annandre.Student");
        System.out.println(c2.hashCode());
        
        //方式三：通过类名获得
        Class c3 = Student.class;
        System.out.println(c3.hashCode());

        //方式四：基本内置类型包装类都有一个Type属性
        Class c4 = Integer.TYPE;
        System.out.println(c4);

        //获得父类类型
        Class c5 = c1.getSuperclass();
        System.out.println(c5);
    }
}

class Person{
    public String name;

    public Person() {
    }

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

class Student extends Person{
    public void student(){
        this.name="学生";
    }
}

class Teacher extends Person{
    public void teacher(){
        this.name="老师";
    }
}

程序运行结果：

具有Class对象的类型

class、interface、[]、enum、annotation、primitive type、void等类型有Class对象

package com.yuanyu.annandre;

import java.lang.annotation.ElementType;

//所有类型的Class对象
public class Test05 {
    public static void main(String[] args) {
        Class c1 = Object.class; //类
        Class c2 = Comparable.class; //接口
        Class c3 = String[].class; //一维数组
        Class c4 = int[][].class; //二维数组
        Class c5 = Override.class; //注解
        Class c6 = ElementType.class; //枚举
        Class c7 = Integer.class; //基本数据类型
        Class c8 = void.class; //void
        Class c9 = Class.class; //Class

        System.out.println(c1);
        System.out.println(c2);
        System.out.println(c3);
        System.out.println(c4);
        System.out.println(c5);
        System.out.println(c6);
        System.out.println(c7);
        System.out.println(c8);
        System.out.println(c9);

    }
}

程序运行结果：