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反射之获取类的构造函数等

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前言

记录一下反射相关内容，摘抄于此，方便自己查阅。

反射技术包括如下内容:

  1. 根据一个字符串得到一个类的对象

  2. 获取一个类的所有公用或私有、静态或实例的字段，方法，属性

  3. 对泛类型的反射

正文

本文介绍反射之获取类的构造函数以及其属性，方法。

在反射前，需要新增一个类用于测试，这创建一个Book类。

biumall.com
  1. package com.biumall.biutextview.book;
  2. ​
  3. public class Book {
  4.     //设置默认值
  5.     private String name = "笔友城堡";
  6.     private int page = 100;
  7.     //构造函数一：private修饰
  8.     private Book() {
  9.     }
  10.     //构造函数二：protected修饰
  11.     protected Book(String name){
  12.         this.name = name;
  13.     }
  14.     //构造函数三：public修饰
  15.     public Book(String name, int page) {
  16.         this.name = name;
  17.         this.page = page;
  18.     }
  19.     public String getName() {
  20.         return name;
  21.     }
  22.     public void setName(String name) {
  23.         this.name = name;
  24.     }
  25.     public int getPage() {
  26.         return page;
  27.     }
  28.     public void setPage(int page) {
  29.         this.page = page;
  30.     }
  31. }
复制

构造函数

getConstructors()只能获取Book类中public修饰的构造函数。

getConstructors()
biumall.com
  1. try {
  2.     //加载Book的Class
  3.     Class bookClass = Class.forName("com.biumall.biutextview.book.Book");
  4.     //查找所有public的构造函数
  5.     Constructor constructor[] = bookClass.getConstructors();
  6.     for (Constructor value : constructor) {
  7.         int mod = value.getModifiers();
  8.         //获取构造函数中的参数信息
  9.         Class[] parameterTypes = value.getParameterTypes();
  10.         Log.d(TAG, "invoke mod : " + Modifier.toString(mod) + " : " + parameterTypes.length);
  11.         for (Class parameterType : parameterTypes) {
  12.             //打印参数类型
  13.             Log.d(TAG, "invoke : " + parameterType.getName());
  14.         }
  15.     }
  16. } catch (Exception e) {
  17.     throw new RuntimeException(e);
  18. }
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输出结果

biumall.com
  1. # mod  --> 构造函数修饰类型:构造函数参数个数
  2. # type --> 参数类型
  3. invoke  mod : public : 2
  4. invoke type : java.lang.String
  5. invoke type : int
复制

也就只能获取到public修饰的构造函数

biumall.com
  1. public Book(String name, int page) {
  2.     this.name = name;
  3.     this.page = page;
  4. }
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getDeclaredConstructors()

可以获取所有的构造函数，包括private和protected修饰的。

把getConstructors()换成getDeclaredConstructors()即可，运行输出结果。

biumall.com
  1. # 构造函数一
  2. invoke  mod : private : 0
  3. # 构造函数二
  4. invoke  mod : public : 1
  5. invoke type : java.lang.String
  6. # 构造函数三
  7. invoke  mod : public : 2
  8. invoke type : java.lang.String
  9. invoke type : int
复制
getDeclaredConstructor()

这个方法可以带参数和不带参数

不带参数

不带参数，就是获取无参数的构造函数

biumall.com
  1. try {
  2.     Class bookClass = Class.forName("com.biumall.biutextview.book.Book");
  3.     Constructor constructor = bookClass.getDeclaredConstructor();
  4.     Log.d(TAG, "invoke constructor : "+ constructor);
  5. } catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException e) {
  6.     throw new RuntimeException(e);
  7. }
复制

输出结果

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  1. invoke constructor : private com.biumall.biutextview.book.Book()
复制
带参数
biumall.com
  1. try {
  2.     Class bookClass = Class.forName("com.biumall.biutextview.book.Book");
  3.     //指定参数类型
  4.     Class[] parameterTypes = {String.class};
  5.     //查找指定参数类型的构造函数，如果没有对应的就会抛出异常
  6.     Constructor constructor = bookClass.getDeclaredConstructor(parameterTypes);
  7.     Log.d(TAG, "invoke constructor : " + constructor);
  8. } catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException e) {
  9.     throw new RuntimeException(e);
  10. }
复制

Book类中存在参数类型为String的构造函数，所以可以查找到

biumall.com
  1. invoke constructor : protected com.biumall.biutextview.book.Book(java.lang.String)
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如果把parameterTypes中的String.class换成int.class，就会弹出异常：

biumall.com
  1. java.lang.NoSuchMethodException: <init> [int]
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上面只是查找一个参数的构造函数，现实中构造函数的参数可能存在多个。

下面举例查找public Book(String name, int page)，只需要修改parameterTypes：

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  1. Class[] parameterTypes = {String.class,int.class};
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输出结果

biumall.com
  1. invoke constructor : public com.biumall.biutextview.book.Book(java.lang.String,int)
复制

构造函数实例化

上面我们通过反射，可以获取类的构造函数，但，大多数时不仅要获取构造函数，还需要对其实例化。要得到类的实例，就需要借用Constructor的newInstance方法。

private构造函数

Book类中有个无参数的private修饰的构造函数，这么写是不让其他人调用，但如果一定要调用时这个构造函数时，就需要反射然后通过newInstance方法。

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  1. try {
  2.     Class bookClass = Class.forName("com.biumall.biutextview.book.Book");
  3.     Constructor constructor = bookClass.getDeclaredConstructor();
  4.     //private或protected必须要设置，public可以省略
  5.     constructor.setAccessible(true);
  6.     //通过newInstance()调用private Book()实例化
  7.     Book book = (Book) constructor.newInstance();
  8.     Log.d(TAG, "invoke name : "+ book.getName() + " , page :"+ book.getPage());
  9. } catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | InvocationTargetException |
  10.          IllegalAccessException | InstantiationException e) {
  11.     throw new RuntimeException(e);
  12. }
复制

输出结果

biumall.com
  1. # Book类中特意写了默认值
  2. invoke name : 笔友城堡 , page :100
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也就是通过通过private Book()创建了一个Book对象。

protected构造函数
biumall.com
  1. public void invoke() {
  2.     try {
  3.         Class bookClass = Class.forName("com.biumall.biutextview.book.Book");
  4.         Class[] parameterTypes = {String.class};
  5.         Constructor constructor = bookClass.getDeclaredConstructor(parameterTypes);
  6.         //private或protected必须要设置，public可以省略
  7.         constructor.setAccessible(true);
  8.         //通过newInstance()调用protected Book(String)实例化
  9.         //传入String，初始化为[中国历史]
  10.         Book book = (Book) constructor.newInstance("中国历史");
  11.         Log.d(TAG, "invoke name : "+ book.getName() + " , page :"+ book.getPage());
  12.     } catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | InvocationTargetException |
  13.              IllegalAccessException | InstantiationException e) {
  14.         throw new RuntimeException(e);
  15.     }
  16. }
复制

输出结果

biumall.com
  1. invoke name : 中国历史 , page :100
复制
public构造函数
biumall.com
  1. try {
  2.     Class bookClass = Class.forName("com.biumall.biutextview.book.Book");
  3.     Class[] parameterTypes = {String.class, int.class};
  4.     Constructor constructor = bookClass.getDeclaredConstructor(parameterTypes);
  5.     //通过newInstance()调用public Book(String name, int page)实例化
  6.     //传入String和int，初始化为[中国历史, 5000]
  7.     Book book = (Book) constructor.newInstance("中国历史", 5000);
  8.     Log.d(TAG, "invoke name : " + book.getName() + " , page :" + book.getPage());
  9. } catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | InvocationTargetException |
  10.          IllegalAccessException | InstantiationException e) {
  11.     Log.d(TAG, "invoke e : " + e);
  12.     throw new RuntimeException(e);
  13. }
复制

输出结果

biumall.com
  1. invoke name : 中国历史 , page :5000
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属性

这个分静态属性和非静态属性。

  1. 改变静态属性是针对类来说；

  2. 改变非静态属性是针对某个对象来说，也就是对这个对象有效。

非静态属性

这里通过实例化私有的Book()，然后改变其对象中的name属性。

biumall.com
  1. try {
  2.     Class bookClass = Class.forName("com.biumall.biutextview.book.Book");
  3.     Constructor constructor = bookClass.getDeclaredConstructor();
  4.     //private或protected必须要设置
  5.     constructor.setAccessible(true);
  6.     //通过newInstance()调用private Book()实例化
  7.     Book book = (Book) constructor.newInstance();
  8.     //获取Book中name属性
  9.     Field field = bookClass.getDeclaredField("name");
  10.     //private或protected必须要设置，public可以省略
  11.     field.setAccessible(true);
  12.     //传入需要获取的类对象，针对book对象
  13.     Object nameObject = field.get(book);
  14.     Log.d(TAG, "invoke 1 nameObject : "+ nameObject);
  15.     //改变book对象的name的值
  16.     field.set(book, "天下第一");
  17.     Log.d(TAG, "invoke 2 nameObject : "+ book.getName());
  18. } catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | InvocationTargetException |
  19.          IllegalAccessException | InstantiationException | NoSuchFieldException e) {
  20.     throw new RuntimeException(e);
  21. }
复制

输出结果

biumall.com
  1. invoke 1 nameObject : 笔友城堡
  2. invoke 2 nameObject : 天下第一
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book中的name的值被改变了。name是非静态属性，所以上面的修改也就是针对book这个对象来说。

静态属性

由于上面的Book类中没有静态属性，因此在之前的基础上新增一个company静态变量

biumall.com
  1. private static String company = "月球基地一号公司";
  2.  
  3. public static String getCompany(){
  4.     return company;
  5. }
  6. public static void setCompany(String company){
  7.     Book.company = company;
  8. }
复制

下面我们就获取company变量，然后改变其值。

biumall.com
  1. try {
  2.     Log.d(TAG, "invoke 1 company : "+ Book.getCompany());
  3.     Class bookClass = Class.forName("com.biumall.biutextview.book.Book");
  4.     Field companyField = bookClass.getDeclaredField("company");
  5.     //private或protected必须要设置，public可以省略
  6.     companyField.setAccessible(true);
  7.     //获取Book中company变量
  8.     String company = (String) companyField.get(null);
  9.     //改变companyObject的值
  10.     companyField.set(company,"地球一号基地");
  11.     Log.d(TAG, "invoke 2 company : "+ Book.getCompany());
  12. } catch (ClassNotFoundException | NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
  13.     throw new RuntimeException(e);
  14. }
复制

输出结果

biumall.com
  1. invoke 1 company : 月球基地一号公司
  2. invoke 2 company : 地球一号基地
复制

也就是改变成功的。

方法

方法也分静态和非静态，这里也单独分开介绍。

  1. invoke静态方法是针对类来说；

  2. invoke非静态方法是针对某个对象来说，也就是对这个对象有效。

静态方法

静态方法中分为，带参数和不带参数。

无参数的方法
biumall.com
  1. try {
  2.     Log.d(TAG, "invoke: ");
  3.     Class bookClass = Class.forName("com.biumall.biutextview.book.Book");
  4.     //获取getCompany方法
  5.     Method getCompanyMethod = bookClass.getDeclaredMethod("getCompany");
  6.     //private或protected必须要设置，public可以省略
  7.     getCompanyMethod.setAccessible(true);
  8.     //调用getCompany，无参函数，且静态的，第一个传入null
  9.     String company = (String) getCompanyMethod.invoke(null);
  10.     Log.d(TAG, "invoke company : " + company);
  11. } catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | InvocationTargetException |
  12.          IllegalAccessException e) {
  13.     Log.d(TAG, "invoke e: "+ e);
  14.     throw new RuntimeException(e);
  15. }
复制

输出结果

biumall.com
  1. invoke company : 月球基地一号公司
复制

打印的是默认值

有参数的方法
biumall.com
  1. try {
  2.     Log.d(TAG, "invoke 1 company: "+ Book.getCompany());
  3.     Class bookClass = Class.forName("com.biumall.biutextview.book.Book");
  4.     //获取setCompany，有参数的，需要带上参数类型，这里只有一个
  5.     Class[] parameterTypes = {String.class};
  6.     Method setCompanyMethod = bookClass.getDeclaredMethod("setCompany", parameterTypes);
  7.     //private或protected必须要设置，public可以省略
  8.     setCompanyMethod.setAccessible(true);
  9.     //参数列表，上面只有一个
  10.     Object[] argList = {"太阳基地2号"};
  11.     //调用setCompany方法，静态方法，第一个传入null，第二个写入参数列表
  12.     setCompanyMethod.invoke(null, argList);
  13.     Log.d(TAG, "invoke 1 company: "+ Book.getCompany());
  14. } catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | InvocationTargetException |
  15.          IllegalAccessException e) {
  16.     Log.d(TAG, "invoke e: " + e);
  17.     throw new RuntimeException(e);
  18. }
复制

结果

biumall.com
  1. invoke 1 company: 月球基地一号公司
  2. invoke 1 company: 太阳基地2号
复制

第一个是默认值，第二个是我们调用setCompany()改变的值。

非静态方法

非静态方法也分为带参数无不带参数。

不带参数
biumall.com
  1. try {
  2.     Class bookClass = Class.forName("com.biumall.biutextview.book.Book");
  3.     Constructor constructor = bookClass.getDeclaredConstructor();
  4.     //private或protected必须要设置，public可以省略
  5.     constructor.setAccessible(true);
  6.     //实例化对象，这里调用的是priave Book()
  7.     Book book = (Book) constructor.newInstance();
  8.     //获取getPage()的Method
  9.     Method method = bookClass.getDeclaredMethod("getPage");
  10.     //private或protected必须要设置，public可以省略
  11.     //method.setAccessible(true);
  12.     int page = (int) method.invoke(book);
  13.     Log.d(TAG, "invoke page : "+ page);
  14. } catch (ClassNotFoundException | IllegalAccessException | InstantiationException |
  15.          NoSuchMethodException | InvocationTargetException e) {
  16.     throw new RuntimeException(e);
  17. }
复制

输出结果

biumall.com
  1. invoke page : 100
复制
带参数
biumall.com
  1. try {
  2.     Class bookClass = Class.forName("com.biumall.biutextview.book.Book");
  3.     Constructor constructor = bookClass.getDeclaredConstructor();
  4.     constructor.setAccessible(true);
  5.     Book book = (Book) constructor.newInstance();
  6.     //获取setPage()的Method
  7.     //setPage(int page)带一个int类型的参数
  8.     Class[] parameterTypes = {int.class};
  9.     Method method = bookClass.getDeclaredMethod("setPage", parameterTypes);
  10.     //private或protected必须要设置，public可以省略
  11.     //method.setAccessible(true);
  12.     //带一个参数
  13.     Object[] argsObject = {200};
  14.     method.invoke(book, argsObject);
  15.     Log.d(TAG, "invoke page : " + book.getPage());
  16. } catch (ClassNotFoundException | IllegalAccessException | InstantiationException |
  17.          NoSuchMethodException | InvocationTargetException e) {
  18.     throw new RuntimeException(e);
  19. }
复制

输出结果

biumall.com
  1. invoke page : 200
复制

参考文章

  1. 《Java基础之—反射2》

 历史上的今天

  1. 《反射之获取类的构造函数等》
  2. 《监听和获取Android 设备的USER_UNLOCKED状态》
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