你必须掌的握反射用法

Java基础

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2019-10-16

你必须掌的握反射用法

什么是反射

反射(Reflection)是Java 程序开发语言的特征之一,它允许运行中的 Java 程序获取自身的信息,并且可以操作类或对象的内部属性。
Oracle官方对反射的解释是

Reflection enables Java code to discover information about the fields, methods and constructors of loaded classes, and to use reflected fields, methods, and constructors to operate on their underlying counterparts, within security restrictions.
The API accommodates applications that need access to either the public members of a target object (based on its runtime class) or the members declared by a given class. It also allows programs to suppress default reflective access control.

简而言之,通过反射,我们可以在运行时获得程序或程序集中每一个类型的成员和成员的信息。
程序中一般的对象的类型都是在编译期就确定下来的,而Java反射机制可以动态地创建对象并调用其属性,这样的对象的类型在编译期是未知的。所以我们可以通过反射机制直接创建对象,即使这个对象的类型在编译期是未知的。
 反射的核心是JVM在运行时才动态加载类或调用方法/访问属性,它不需要事先(写代码的时候或编译期)知道运行对象是谁。

Java反射框架主要提供以下功能:

  • 判断任意对象所属的类;
  • 获取一个类的任意对象(获得Class对象);
  • 获取一个类所具有的任意成员变量和方法;
  • 构造任意一个对象以及调用一个对象

这里说的获取特质运行时,既编译之后的行为。通俗的讲就是我们可以获取Android 系统所有内部类,private方法 变量,@hide 的方法和变量 @internal 的方法和变量。。。

Internal和hidden API的区别:
Hidden API之所以被隐藏,是想阻止开发者使用SDK中那些未完成或不稳定的部分(接口或架构)。
举个例子,Bluetooth API在API 5(Android 2.0)上才开放;在API 3 和4上都是用@hide属性隐藏了。当这些API被验证和清理后,Google的开发者会移除@hide属性,并让其在API 5官方化。很多地方在API 4 和5之间发生了变化。如果你的程序依赖某些隐藏的API,当其部署到新的平台上时,就有可能陷入困境。
对于internal API来说,从来都没有计划将其开放出来。它就是Android的“内部厨房”,对开发者来说,应该将其视作黑盒。凡事都会有变化的。如果你依赖某些internal API,也有可能在新的Android release上,这些internal API发生变化,从而令你失望。

总结一下区别:
Hidden API = 进行中的工作;
Internal API = 黑盒;

反射的基本运用

1. 获得Class对象

方法有三种
(1)使用Class类的forName静态方法:

方法:
public static Class<?> forName(String className)

java 调用:
 Class.forName("XXX.XXX.XXX");

(2)直接获取某一个对象的class,比如:

Class<?> klass = int.class;
Class<?> classInt = Integer.TYPE;

(3)调用某个对象的getClass()方法,比如:

StringBuilder str = new StringBuilder("123");
Class<?> klass = str.getClass();

2. 判断是否为某个类的实例

代码调用:
String label  = " XXXXX ";
if (label instanceof Objects) {
//do something
}
反射native方法如下:   
public native boolean isInstance(Object obj);

3. 创建实例

通过反射来生成对象主要有两种方式。
(1)使用Class对象的newInstance()方法来创建Class对象对应类的实例。

Class<?> c = String.class;
Object str = c.newInstance();

(2)先通过Class对象获取指定的Constructor对象,再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建实例。这种方法可以用指定的构造器构造类的实例。

//获取String所对应的Class对象
Class<?> c = String.class;
//获取String类带一个String参数的构造器
Constructor constructor = c.getConstructor(String.class);
//根据构造器创建实例
Object obj = constructor.newInstance("23333");
System.out.println(obj);

4. 获取方法

获取某个Class对象的方法集合,主要有以下几个方法:
getDeclaredMethods()方法返回类或接口声明的所有方法,包括公共、保护、默认(包)访问和私有方法,但不包括继承的方法。 (除了父类的)

public Method[] getDeclaredMethods() throws SecurityException

getMethods()方法返回某个类的所有公用(public)方法,包括其继承类的公用方法。(只能拿到公共的, 包括父类的)

public Method[] getMethods() throws SecurityException

getMethod方法返回一个特定的方法,其中第一个参数为方法名称,后面的参数为方法的参数对应Class的对象(无限制)

public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

5. 获取构造器信息

获取类构造器的用法与上述获取方法的用法类似。主要是通过Class类的getConstructor方法得到Constructor类的一个实例,而Constructor类有一个newInstance方法可以创建一个对象实例:

public T newInstance(Object ... initargs)

此方法可以根据传入的参数来调用对应的Constructor创建对象实例~

6. 获取类的成员变量(字段)信息

主要以下这几个方法:
getFiled: 访问公有的成员变量
getDeclaredField:所有已声明的成员变量。但不能得到其父类的成员变量
getFileds和getDeclaredFields用法同上(参照Method)

7. 调用方法

当我们从类中获取了一个方法后,我们就可以用invoke()方法来调用这个方法。invoke方法的原型为:

public Object invoke(Object obj, Object... args)
        throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
           InvocationTargetException

8. 利用反射调用 android @hide 方法的一个例子

package android.text;
public class StaticLayout extends Layout {}
里面有一个构造方法是@hide 怎么调用,答案在后面一篇文章给出
注意 参数int l类型的应该使用 int.class ( Integer.TYPE;)

  /**
     * @hide
     */
    public StaticLayout(CharSequence source, int bufstart, int bufend,
                        TextPaint paint, int outerwidth,
                        Alignment align, TextDirectionHeuristic textDir,
                        float spacingmult, float spacingadd,
                        boolean includepad,
                        TextUtils.TruncateAt ellipsize, int ellipsizedWidth, int maxLines) {
        super((ellipsize == null)
                ? source
                : (source instanceof Spanned)
                    ? new SpannedEllipsizer(source)
                    : new Ellipsizer(source),
              paint, outerwidth, align, textDir, spacingmult, spacingadd);

        Builder b = Builder.obtain(source, bufstart, bufend, paint, outerwidth)
            .setAlignment(align)
            .setTextDirection(textDir)
            .setLineSpacing(spacingadd, spacingmult)
            .setIncludePad(includepad)
            .setEllipsizedWidth(ellipsizedWidth)
            .setEllipsize(ellipsize)
            .setMaxLines(maxLines);
        /*
         * This is annoying, but we can't refer to the layout until
         * superclass construction is finished, and the superclass
         * constructor wants the reference to the display text.
         *
         * This will break if the superclass constructor ever actually
         * cares about the content instead of just holding the reference.
         */
        if (ellipsize != null) {
            Ellipsizer e = (Ellipsizer) getText();

            e.mLayout = this;
            e.mWidth = ellipsizedWidth;
            e.mMethod = ellipsize;
            mEllipsizedWidth = ellipsizedWidth;

            mColumns = COLUMNS_ELLIPSIZE;
        } else {
            mColumns = COLUMNS_NORMAL;
            mEllipsizedWidth = outerwidth;
        }

        mLineDirections = ArrayUtils.newUnpaddedArray(Directions.class, 2 * mColumns);
        mLines = new int[mLineDirections.length];
        mMaximumVisibleLineCount = maxLines;

        generate(b, b.mIncludePad, b.mIncludePad);

        Builder.recycle(b);
    }

作者:三也视界