Java的反射

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Java反射相关内容。

Class对象

Java中的反射最关键的一个类就是Class类，首先你要先得到这个类的对象，一般有两种方式，如果在编译时你知道那个类名，你可以直接Class cls = MyObject.class;来得到Class对象。如果编译时不知道类名，那需要使用Class = Class.forname("com.mark.MyObject");来得到Class对象，这里需要类的全限定名。

当得到Class对象后，那基本就能通过Class对象得到关于这个类的一切数据：字段、方法、构造函数等等信息都可以通过这个Class对象的相对应方法来获取到。

内部类

示例代码：

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package com.mark.reflection;
import java.util.List;
public class GenericClass {
   class InnerClass {
        public void method() {
            System.out.println("InnerClass method");
        }
    }
}

我们知道内部类的类名是外部类+$+内部类名，所以，我门可以这样加载内部类：

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Class cls = Class.forName("com.mark.reflection.GenericClass$InnerClass");

这样我们得到了内部类的Class对象，但是如果想试用Class对象来创建内部类实例，则会遇到问题。

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GenericClass.InnerClass ic = (GenericClass.InnerClass) cls.getConstructor().newInstance(gc);

上面的代码运行将会报NoSuchMethodException的错误，也就是说没有找到无参构造函数。因为这个内部类并不是静态的，它需要一个外部类的实例引用。通过断点，可以发现在Class的getConstructor方法调用了getConstructor0()）方法，在getConstructor0()）方法中通过得到类的所有构造函数，然后比较参数来得到指定的构造函数，而通过debug发现，这个类只有一个带有GenericClass参数的构造函数。

所以可以使用下面的方式来实例化一个内部类。

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Class outerCls = cls.getEnclosingClass();
GenericClass<String> gc = (GenericClass<String>) outerCls.<String>newInstance();
GenericClass.InnerClass ic = (GenericClass.InnerClass) cls.getConstructor(GenericClass.class).newInstance(gc);

getEnclosingClass方法可以获得外部类的Class对象。

上面的方式实例化内部类略显麻烦，我们可以直接加载外部类的Class，然后实例化外部类对象再实例化内部类。

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Class cls = Class.forName("com.mark.reflection.GenericClass");
GenericClass<String> gc = (GenericClass<String>) cls.<String>newInstance();
GenericClass.InnerClass ic = gcs.new InnerClass();

数组类型

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Class cls = int[].class;
Class cls = Class.forName("[I");
System.out.println(cls.getComponentType());

可以通过上面两种方式来得到int数组的Class对象，其他的基本类型数组也是类似的。如果不知道forName的参数是什么，可以System.out.println(boolean[].class);看看就知道了。通过cls.getComponentType()可以得到数组元素的类型。

数组实例无法直接cls.newInstance()得到，需要借助java.lang.reflect.Array类。

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int[] ints = (int[]) Array.newInstance(int.class, 2);

创建一个长度为2的int数组。这也适用其他类型数组。

泛型信息

示例代码：

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package com.mark.reflection;
import java.util.List;
public class GenericClass<T> {
    public T val;
    public List<T> list;
    public T method1() {
        return null;
    }
    public List<String> method2() {
        return null;
    }
}

对于泛型类，可以通过Class对象得到泛型相关的信息。

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Class cls = Class.forName("com.mark.reflection.GenericClass");
Method method = cls.getMethod("method1", null);
System.out.println(method.getGenericReturnType()); // T
System.out.println(method.getReturnType()); // class java.lang.Object
method = cls.getMethod("method2", null);
System.out.println(method.getGenericReturnType()); // java.util.List<T>
System.out.println(method.getReturnType()); // interface java.util.List
Field field = cls.getField("val");
System.out.println(field.getGenericType()); // T
System.out.println(field.getType()); // class java.lang.Object

method = cls.getMethod("method4", List.class);
Parameter parameter = method.getParameters()[0];
Type type = parameter.getType();
System.out.println(type); // interface java.util.List
type = parameter.getParameterizedType();
if (type instanceof ParameterizedType) {
  ParameterizedType pt = (ParameterizedType) type;
  System.out.println(pt); // java.util.List<java.lang.String>
  System.out.println(Arrays.toString(pt.getActualTypeArguments())); //[class java.lang.String]
}