Java--反射机制

Java程序中许多对象在运行时都会出现两种类型：编译期类型和运行期类型。例如：

Person p = new Student();

p编译期是Person类型，运行期是Student类型。如果我们需要调用该对象的运行期类型的某些方法，有两种方式：

在编译时和运行时完全知道对象和类的真实信息，这种情况下可以使用instanceof或isInstance()来进行判断；

如果编译时完全无法预知该对象和类的信息，就必须使用反射。

获得Class对象

• 使用Class类的forName()方法
• 调用某个类的class属性
• 调用某个对象的getClass()方法

从程序Class中获得信息

Class对象包含很多方法，通过这些方法可以完成以下功能（具体方法可以查阅API）：

• 获取Class对应类所包含的构造器
• 获取Class对应类所包含的方法
• 获取Class对应类所包含的成员变量
• 获取Class对应类所包含的注解（Annotation）
• 获取Class对应类所包含的内部类
• 获取Class对应类所实现的接口
• 获取Class对应类所继承的父类
• 获取Class对象对应类的修饰符、所在包、类名等基本信息
• 判断Class对象对应类是否为接口、枚举、注解类型等

使用反射生成并操纵对象

创建对象两种生成方式：

• 通过Class对象的newInstance()方法来创建该对象的实例，这种方法要求目标对象有默认构造器；
• 通过Class对象获取指定的Constructor（构造器）对象，再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建目标对象。通过这种方式可以选择指定的构造器。

调用方法：

当获得某个类的Class对象后，就可以通过该Class对象的getMethods()方法或getMethod()方法来获取全部或指定的方法----这两个方法返回的是Method[]数组，或Method对象。

每个Method对象对应一个方法，获得Method对象后程序可以通过该Method对象来调用它对应的方法。在每个Method中包含一个以下方法：

Object invoke(Object obj, Object... args)：该方法中第一个参数obj是执行该方法的主调，后面的args是执行该方法时要传入的实参。

当通过Method的invoke()方法来调用对应方法时，Java会要求程序必须有调用该方法的权限。如果确实要调用private方法，可以通过下面的方法取消Java语言的访问权限检查：

setAccessable(boolean flag)：值为true，则指示该Method在使用时取消Java语言访问权限检查；

其实setAccessable()方法并不属于Method，而是属于他的父类AccessableObject，所以Method、Constructor、Field、都可以调用该方法。从而实现通过反射调用private方法、private构造器、private成员变量。

访问成员变量：

通过Class对象的getFields()或getFirld()可以获取该类所包括的全部成员变量或指定成员变量。这两个方法返回的是Field[]数组，或Field对象。

每个Field对象对应一个成员变量，获得Field对象后程序可以通过该Method对象来访问该成员变量。在每个Field中包含两个个以下方法：

• getXxx(Object obj)：获取Object对象的该成员变量的值；
• setXxx(Object obj, Xxx val)：将Object对象的该成员变量的值设置为val.

这里的Xxx对应8中基本数据类型，如果是对象引用，则省略set/get后面的Xxx.

操作数组

Array类可以表示所有的数组，Array配合反射机制可以动态地创建数组、操作数组元素等。

• static Object newInstance(Class<?> componentType, int...length): 创建一个具有指定元素类型、指定维度的数组；
• static xxx getXxx(Object array, int index): 返回array数组中第index个元素；
• static xxx setXxx(Object array, int index, xxx val): 将array数组中第index个数组设置为val.