反射

摆脱只能在编译时执行面向对象类型的操作的限制
自省是指程序在运行时检查对象类型或属性的能力。它通常用于获取关于对象的信息，如类名、方法名、属性等，而不改变对象的行为。
反射是指程序在运行时创建、检查和修改其自身行为的能力。与自省相比，反射不仅能获取对象的信息，还能在运行时改变对象的属性和行为。
核心功能
在运行时判断任意一个对象所属的类；
在运行时构造任意一个类的对象；
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；
在运行时调用任意一个对象的方法；
向上转型可以自动发生，但是向下转型必须显示指出，并且如果这个对象并转型到目标并不是向下转型（不是其父类），会抛出ClassCastException

通过反射可以获取实际类型并且进行安全的向下转型

Animal animal = getAnimal(); // getAnimal()返回一个 Animal 对象
if (animal instanceof Dog) {
    Dog dog = (Dog) animal;
    // 在这里，你可以安全地调用 Dog 类的方法
}

Class对象¶

Class对象包含了与类相关的信息，Class对象被用来创建常规对象，Java使用Class对象执行反射
每个类都有一个Class对象，存储在同名的class文件中
类在首次使用时才会被动态加载到JVM，类加载器检查是否加载了类型的Class对象，如果没有就定位到对应的class文件并校验后加载，Class对象加载到内存后会用于创建类的所有对象
类第一次被加载时会调用类的静态初始化块

获取class对象¶

获取Class对象Class.forName("classname");
需要使用包含包名称的完全限定类型
找不到则抛出ClassNotFoundException
如果有对应类型的对象，可以通过对象获取xx.getClass()
使用类字面常量获取Class
ClassName.class'编译时检查们不用放在try
- 包装类使用TYPE关键字
不一定会立即导致初始化，等到首次使用静态方法再初始化，对于static final的编译时常量不会导致初始化

常用方法¶

getName()获取完整类名（含包路径），外部类内部类用$分隔
- getCanonicalName()获取规范名，外部类内部类用.分隔，可能返回null（比如匿名内部类）
isInterface()
getSimpleName()
getInterfaces()返回Class数组，即所有实现的接口类型
getSuperClass()查询直接基类
Method[] getDeclaredMethods()返回当前 Class 对象所表示的类或接口的所有声明的方法，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。
Annotation[] getDeclaredAnnotations()获取全部注解
newInstance()得到一个Object类型的引用，类型必须要有无参构造器（非public类要手动提供一个public的无参构造）

创建对象

//无参构造
try {
    return type.getConstructor().newInstance();
} catch(Exception e) {
    throw new RuntimeException(e);
}
//有参构造
Class <?> clazz = MyClass.class;
Constructor <?> constructor = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
MyClass myObject = (MyClass) constructor.newInstance("example", 123);

结合泛型
Class<Integer>只接受特定类型的Class

通配Class<?>（实际上\<?>可以省略）

Class<? extends Number>可以存储整数/浮点数

Class <FancyToy> ftc = FancyToy.class;
    // Produces exact type:
    FancyToy fancyToy =
      ftc.getConstructor().newInstance();
    Class <? super FancyToy> up = ftc.getSuperclass();
    // 虽然知道 Toy 是基类，但编译不通过，只能是 FancyToy 的某个基类
    // Class <Toy> up2 = ftc.getSuperclass();
    //不确定具体类型，使用 Object 引用
    Object obj = up.getConstructor().newInstance();

cast方法
使用Class引用类型转换
用于将对象转换为由 Class 实例表示的类或接口
这个方法在运行时动态地执行类型转换，与强制类型转换类似，但更加灵活，因为它允许在编译时不知道具体类的情况下进行转换。
```
Class <String> clazz = String.class;
Object obj = "Hello";
String str = clazz.cast(obj);
//str = (String)obj
```
类方法提取器

可以查看一个类（包含其基类在内）的全部可用方法

//全部方法
Method [] methods = c.getMethods();
//全部构造方法
Constructor [] ctors = c.getConstructors();

方法Method
getName(): 返回方法的名称。
getReturnType(): 返回方法的返回类型。
getParameterTypes(): 返回方法参数的类型数组。
getModifiers(): 返回方法的修饰符，如 public, private 等。
getExceptionTypes(): 返回方法声明抛出的异常类型数组。
- 动态调用方法method.invoke(Object obj, Object... args): 允许你动态地调用方法。obj 是要调用其方法的对象，args 是方法调用时传递的参数。
getAnnotation(Class<T> annotationClass): 返回该方法上指定类型的注解。
getAnnotations(): 返回该方法上所有注解的数组。
getGenericReturnType(): 返回方法的泛型返回类型。
getGenericParameterTypes(): 返回方法的泛型参数类型数组。
字段Field
获取类或接口的全部字段getDeclaredFields()
getName()：返回字段的名称。
getType()：返回一个Class对象，该对象表示字段的类型。
get(Object obj)：返回指定对象上此字段的值。
set(Object obj, Object value)：将指定对象上此字段的值设置为指定的新值。
getModifiers()：返回此字段的Java语言修饰符，这可以用来检查字段是否为public，private，protected，static等。
getDeclaredAnnotations()：返回此元素上直接存在的所有注解。

转型前检查¶

类型检查x instanceof Dog返回布尔值，是否是特定类型的对象
在向下转型之前进行检查，防止遇到ClassCastException
动态isInstance
Class.isInstance()
可以使用Class数组方便的使用Class对象.isInstance(待判断类型的对象)
instanceof和isInstance的比较是等价的
行同类型/基类都满足比较的条件
但是使用==或equal则表示要求类型完全相同
isAssignableFrom
判断一个类是否相同或是另一个类的超类或接口。F
parentClass.isAssignableFrom(childClass);

代理模式 ¶

接口和类型信息¶

把一个实现接口的类型赋值给接口类型，可以隐藏许多信息，只保留接口规定的方法，但是通过反射可以发现这一点并进行强制转换，从而破坏限制

将实现接口的类声明为包作用域可以避免，因为包外根本没有这个类。但是虽然不能转型，如果知道方法的名字，仍然可以访问！

callHiddenMethod(Object a, String methodName)
  throws Exception {
    //获取方法
    Method g = a.getClass().getDeclaredMethod(methodName);
    //设置为允许访问
    g.setAccessible(true);
    g.invoke(a);
  }

无论是使用private方法还是匿名内部类都无法阻止

反射

Class对象¶

获取class对象¶

常用方法¶

转型前检查¶

代理模式¶

接口和类型信息¶

代理模式 ¶