进击的Android工程师之Java基础： 反射

反射机制呢就是在程序运行时，动态的获取类（class），类的方法（method）属性（field）等。主要的注意点就是程序运行时动态的获取。
这里主要是从代码的角度来讲解Java反射。在使用中我们用的较多的几个类有Class，Method，Field，Constructor,Annotation等。
下面我们分别介绍下。

获取Class

获取class对象有如下三种方式:

• cat.getClass
• Cat.class
• Class.forName("xyz.magicer.Cat")

        //方式1 调用对象的getClass()方式，该方法属于Object类
        Class<? extends Cat> aClass = cat.getClass();
        //方式2 直接类.class获取。
        Class<Cat> catClass = Cat.class;
        //方式3 通过Class类的静态方法forName获取，参数为想要获取的类的全名（含包名，不然会报ClassNotFoundException）
        try {
            Class<?> cat2 = Class.forName("xyz.magicer.Cat");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

在使用中根据实际情况选择，获取Class对象是我们使用反射的第一步。不过还是很简单的。获取了Class对象后，怎么创建一个实体呢？catClass.newInstance()
不过改方法会抛出两个异常：InstantiationException和IllegalAccessException

• InstantiationException ：当该Class不能被实例化的时候抛出该异常，例如，为抽象类、接口、数组类、基本类、Void等时。
• IllegalAccessException：当无参构造为私有时

还有一种创建实体的方式是使用Constructor，在下边在介绍。

Method

获取Method

类或接口的方法对应这Method这个类。我们通过Class对象来获取。主要方法有

• getMethods(): 返回Method[] 返回所有public的方法。包含父类或父接口的方法。
• getDeclaredMethods(): 返回Method[] 返回所有的方法。包括 private public default 和 protected的。不包含父类或父接口的方法
• getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) : 返回Method， 根据方法名和类型获取Method。类或接口的及父类父接口公共成员方法。
• getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes): 返回Method。根据方法名和类型返回Method。类和接口的所有方法。

        //sleep是private的
        Method[] methods = catClass.getMethods();
        for (Method method : methods) {
            //method.getName() 返回方法名，不包括修饰符，参数和返回值。
            System.out.printf(method.getName()+" ");
        } 
        // 打印toString getName setName setColor eat eat getAge setAge getColor wait wait wait equals hashCode getClass notify notifyAll 

        System.out.println();

        Method[] declaredMethods = catClass.getDeclaredMethods();
        for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
            System.out.printf(declaredMethod.getName()+" ");
        } 
        //打印 toString getName setName sleep setColor eat eat getAge setAge getColor 

        //抛出NoSuchMethodException 因为sleep的访问权限为private
       //Method sleep1 = catClass.getMethod("sleep", null);
        Method hashCode = catClass.getMethod("hashCode", null);
        //抛出NoSuchMethodException，因为hashCode是父类的方法。
       //Method hashCode1 = catClass.getDeclaredMethod("hashCode", null);
        Method eat2 = catClass.getMethod("eat",null);
        Method sleep1 = catClass.getDeclaredMethod("sleep", null);

通过上面的代码我们能看到，getMethods()可以获取父类的方法，但是不能获取私有方法，而getDeclaredMethod()方法不可以获取父类的方法，但是可以获取私有的方法。getMethod也是一样，可以获取父类父接口方法，但是无法获取私有方法，而getDeclaredMethod可以获取私有方法不能获取父类父接口方法。
而带s和不带s的区别是带s返回值为Method[]，不带返回的是Method。

调用Method

既然我们获取到了方法（Method）当然是想调用它，那么怎么调用呢？Method有个方法invoke(Object obj, Object... args).
invoke接收两个参数，第一个是调用该方法的实体，第二个是方法的参数。参数类型多个时顺序要跟方法参数相同。

        Method eat1 = catClass.getMethod("eat");
        eat1.invoke(catInstance,null); //打印：我只吃小鱼干。
        Method eat = catClass.getDeclaredMethod("eat");
        eat.invoke(catInstance,null);  //打印： 我只吃小鱼干。

        Method sleep = catClass.getDeclaredMethod("sleep");
        //IllegalAccessException
        sleep.invoke(catInstance,null);

我们会发现当私有方法invoke调用时会抛出IllegalAccessException，不是可以获取么为什么不能调用？因为方法有权限修饰符，我们需要设置成我们可以调用的。如下：

        sleep.setAccessible(true);
        sleep.invoke(catInstance,null);

在调用前设置为可以调用就解决了。
在前面我们接触到了两个Method类的方法了（getName，和invoke）。

Method常用方法

• getModifiers(): 返回方法修饰符
• getAnnotations(): 可以获取父类的注解
• getDeclaredAnnotations()： 不可以返回父类的注解
• getAnnotation(Class<T> annotationClass)
• getDeclaredAnnotation(Class<T> annotationClass)
• getParameters(): 返回Parameter[] (java1.8加入)

Field

获取Field对象的方式跟Method一样，用法和规律都一样。无非是现在方法改为getFields()、getDeclaredFields()、getField(String)、getDeclaredField(String)。

设置Field

可以通过set方法来设置值 public void set(Object obj, Object value) 每种基本数据类型都有的setxxx()方法。

        //name 为私有
        Field name = catClass.getDeclaredField("name");
        name.setAccessible(true);
        name.set(cat,"啦啦啦");
        System.out.println("\n"+cat.toString());

在使用反射设置属性的时候一定要注意，可能在代码中用到该属性的地方较多，改变了值之后引起一些意想不到的效果。

Constructor

获取Constructor对象的方式跟Field和Method一样。有四个方法：
getConstructors()，getDeclaredConstructors，getConstructor(Class<?>... parameterTypes)， getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)。

得到了Constructor对象后我们就可以调用newInstance(Object ... initargs)方法进行初始化了，注意参数的顺序。

        Constructor<Cat> constructor1 = catClass.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, String.class);
        Cat cat1 = constructor1.newInstance("喵喵2", 3, "white");
        System.out.println(cat1.toString());

到这里我们看到，通过反射创建一个对象有两种方式：(1)class.newInstance()和(2)consturctor.newInstance(Object ... initargs)。那么他们有什么区别呢？
方式(1)只能调用无参构造创建对象，并且无参构造不能为私有，而方式（2）可以调用所有

        Constructor<Cat> constructor1 = catClass.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, String.class);
        Cat cat1 = constructor1.newInstance("喵喵2", 3, "white");
        System.out.println(cat1.toString());

        //调用私有构造
        Constructor<Cat> constructor2 = catClass.getDeclaredConstructor(String.class);
        constructor2.setAccessible(true);
        Cat miaomiao = constructor2.newInstance("miaomiao");
        System.out.println(miaomiao.toString());