Java程序员都需要懂的「反射」

编辑：008 时间：2020-03-09

一、序言

在学习Java基础的时候，一般都会学过反射。我在初学反射的时候，并不能理解反射是用来干嘛的。学了一些API发现：“明明我自己能直接new一个对象，为什么它要绕一个圈子，先拿到Class对象，再调用Class对象的方法来创建对象呢，这不是多余吗？”

相信很多人在初学反射的时候也都会有这个想法（我就不相信就只有我一个人这么蠢！！）

而且在搜索相关资料的时候，一般也仅仅是讲解反射的一系列API，始终是不了解反射究竟是有什么用，这篇文章来告诉你吧。觉得不错，给我点个赞呗

二、引出Class对象

首先我们来看一段代码：

public class Demo {
    // 自建了一个Student类     class Student{
    }
    public static void main(String[] args) {
        // 将Object 强转成Student类         Object o = new Object();
        Student s = (Student) o;
    }
}

我们在IDE编写这一段代码的时候，不会出现任何的错误。但是等我们执行的时候，我们会知道这肯定强转失败了。

那么“Java”（实质上JVM）是怎么知道我们写的强转有没有问题的呢？可以依赖Class对象来协助判断。

如果看过我写JVM的那篇文章的同学应该都知道一个对象的加载过程，如果没看过的同学可以再去看看，顺便在这里给大家复习一下：

一个.java的文件经过javac命令编译成功后，得到一个.class的文件
当我们执行了初始化操作(有可能是new、有可能是子类初始化父类也一同被初始化、也有可能是反射…等)，会将.class文件通过类加载器装载到jvm中
将.class文件加载器加载到jvm中，又分了好几个步骤，其中包括加载、连接和初始化
其中在加载的时候，会在Java堆中创建一个java.lang.Class类的对象，这个Class对象代表着类相关的信息。

既然说，Class对象代表着类相关的信息，那说明只要类有什么东西，在Class对象我都能找得到。我们打开IDE看看里边的方法：

于是我们可以通过Class对象来判断对象的真正类型。

三、反射介绍

其实反射就是围绕着Class对象和java.lang.reflect类库来学习，就是各种的API

比如上面截图的Method/Field/Constructor这些都是在java.lang.reflect类库下，正是因为这些类库的学习并不难，所以我才一直没写反射的文章。

我并不是说这些API我都能记住，只是这些API教程在网上有非常非常多，也足够通俗易懂了。在入门的时候，其实掌握以下几种也差不多了：

知道获取Class对象的几种途径
通过Class对象创建出对象，获取出构造器，成员变量，方法
通过反射的API修改成员变量的值，调用方法

/*
    下面是我初学反射时做的笔记，应该可以帮到大家，代码我就不贴了。（Java3y你值得关注）
*/ 想要使用反射，我先要得到class文件对象，其实也就是得到Class类的对象 Class类主要API：
        成员变量  - Field         成员方法  - Constructor         构造方法  - Method 获取class文件对象的方式：
        1：Object类的getClass()方法
        2：数据类型的静态属性class         3：Class类中的静态方法：public static Class ForName(String className)
--------------------------------  
获取成员变量并使用
        1: 获取Class对象
        2：通过Class对象获取Constructor对象
        3：Object obj = Constructor.newInstance()创建对象
        4：Field field = Class.getField("指定变量名")获取单个成员变量对象
        5：field.set(obj,"") 为obj对象的field字段赋值
如果需要访问私有或者默认修饰的成员变量
        1:Class.getDeclaredField()获取该成员变量对象
        2:setAccessible() 暴力访问  
---------------------------------          
通过反射调用成员方法
        1：获取Class对象
        2：通过Class对象获取Constructor对象
        3：Constructor.newInstance()创建对象
        4：通过Class对象获取Method对象  ------getMethod("方法名");
        5: Method对象调用invoke方法实现功能
如果调用的是私有方法那么需要暴力访问
        1: getDeclaredMethod()
        2: setAccessiable();