Java筆記：反射，註解_ZenDei技術網路在線

一、反射 1. 反射機制反射機制的相關類除了一個java.lang.Class，其餘都在java.lang.reflect包下。反射機制用於讀取class位元組碼文件，需要註意，JVM載入位元組碼到記憶體中時都只會保存一份，多次讀取class文件時不用擔心也會載入多次。反射機制相關的常用類： java. ...

一、反射

1. 反射機制

反射機制的相關類除了一個java.lang.Class，其餘都在java.lang.reflect包下。
反射機制用於讀取class位元組碼文件，需要註意，JVM載入位元組碼到記憶體中時都只會保存一份，多次讀取class文件時不用擔心也會載入多次。
反射機制相關的常用類：

java.lang.Class：代表整個類的位元組碼，表示一個類型。
java.lang.reflect.Method：代表位元組碼中的方法位元組碼，表示一個方法。
java.lang.reflect.Constructor：代表位元組碼中的構造方法位元組碼，表示一個構造方法。
java.lang.reflect.Field：代表位元組碼中的屬性位元組碼，表示一個屬性。

2. 反射類位元組碼Class（類/類型）

獲取類的位元組碼（java.lang.Class類）有三種方式：

第一種方式：通過Class類的靜態方法forName，例如Class c1 = Class.forName("java.lang.String");就表示獲取到了String這個類的class位元組碼，註意，這是Class類下的一個靜態方法，參數需要是完整的包名。另外，Class.forName方法的使用會導致類的載入，也就是說如果希望只是執行一個類的靜態代碼塊，並不執行其他的代碼，就可以使用這個方法來進行類的載入，此時，自然就會去執行對應的靜態代碼了。
第二種方式：通過Object類的getClass方法，例如String s = "abc"; Class c2 = s.getClass();，即通過任何類對象的getClass方法就可以拿到對應了類位元組碼了，並且因為JVM只會在記憶體中載入一份相同類的位元組碼，所以這個例子的c2和第一種方式的c1使用雙等號判斷返回結果是true。
第三種方式：通過類的class屬性，例如Class c3 = String.class;，java中任何類型都有class屬性。

Class中常用的方法：

String getName()：返回類的完整類名（包含包路徑）。
String getsimpleName()：返回類的簡類名（類定義名稱）。
Field[] getFields()：獲取Class中所有public類型的Field對象（屬性）。
Field[] getDeclaredFields()：獲取Class中所有的Field對象（屬性）。
Field getDeclaredField(String name)：獲取指定名稱的Field對象（屬性）。
Method[] getDeclaredMethods()：獲取所有的Method對象（方法）。
Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)：根據方法名稱和參數類型列表獲取Method對象（方法），例如“userClass.getDeclaredMethod("login", String.class, int.class);”。
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()：獲取所有的Constructor對象（構造方法）。
Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)：獲取指定參數類型列表的Constructor對象（構造方法），例如“userClass.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);”。
Class<? super T> getSuperclass()：獲取類的父類。
Class<?>[] getInterfaces()：獲取所有類實現的介面。

3. 反射屬性位元組碼Field（欄位/屬性）

獲取Field需要先獲取到對應的類位元組碼Class，然後才能從類中獲取到對應的Field（java.lang.reflect.Field）。
Field常用方法：

Class<?> getType()：返回屬性的數據類型。
String getName()：返回屬性的名稱。
int getModifiers()：返回修飾符列表的代號，此代號可以使用java.lang.reflect.Modifier的靜態方法toString方法傳入代號獲取到具體的修飾符名稱列表。
void set(Object obj, Object value)：給指定對象的Field對象賦予值value。
Object get(Object obj)：獲取指定對象的Field值（屬性值）。
void setAccessible(boolean flag)：設置為true時表示打破封裝，如果不調用這個方法設置為true的話就沒辦法獲取對象的私有屬性了，調用這個方法之後就可以獲取到所有的屬性了，包括私有屬性。

4. 反射方法位元組碼Method（方法）

獲取Method需要先獲取到對應的類位元組碼Class，然後才能從類中獲取到對應的Method（java.lang.reflect.Method）。

Method中的常用方法：

Class<?> getReturnType()：獲取返回值的數據類型。
Class<?>[] getParameterTypes()：獲取方法的參數類型列表。
int getModifiers()：返回修飾符列表的代號，此代號可以使用java.lang.reflect.Modifier的靜態方法toString方法傳入代號獲取到具體的修飾符名稱列表。
Object invoke(Object obj, Object... args)：調用指定對象的方法。

5. 反射構造方法Constructor（構造方法）

獲取Constructor需要先獲取到對應的類位元組碼Class，然後才能從類中獲取到對應的Method（java.lang.reflect.Constructor）。

Constructor中的常用方法：

int getModifiers()：返回修飾符列表的代號，此代號可以使用java.lang.reflect.Modifier的靜態方法toString方法傳入代號獲取到具體的修飾符名稱列表。
T newInstance(Object... initargs)：使用newInstance方法創建一個實例對象。

二、註解

1. 定義註解（Annotation）

註解，或者稱之為註釋，也是一種引用數據類型，編譯之後也會生成class文件，具體用法見示例：

[修飾符列表] @interface 註解類型名{
    // 屬性定義
}

註解定義示例：

// 無屬性的註解定義
public @interface MyAnnotation{
    // 這裡面什麼都不寫，表示沒有屬性
}


// 有屬性的註解定義
public @interface MyAnnotation2{
    // 定義一個沒有預設值的屬性，在使用這個註解的時候就必須給這個屬性傳值
    // 註意，註解的屬性定義是有小括弧的，但它不是方法，就只是屬性
    String name();
    
    // 使用default給屬性指定預設值，有預設值的屬性在使用時就可以不用給這個屬性傳值了
    int id() default 2333;
}


// 屬性只有一個，且為value時，使用時可以不用指定屬性名稱
public @interface MyAnnotation3{
    String value();
}

註解使用示例：

// 使用：直接在類、方法、屬性、形參、註解等上面使用形如”@註解類型名“的格式即可。
// 註解的使用其實就像修飾符一樣在定義的前面加上就可以，但是通常的使用習慣是在定義上一行進行添加
public class AnnotationTest {
    public static void main(String[] args) {

    }

    // 相當於：@MyAnnotation private int id;
    @MyAnnotation
    private int id;

    // 註解只有一個屬性，且屬性名為value時，可以不用指定屬性名
    @MyAnnotation3("hello")
    public AnnotationTest() {
    }

    // 定義了沒有預設值的屬性的註解，就必須給這個屬性傳值，有預設值的屬性可以傳，也可以不傳
    @MyAnnotation2(name = "zhangsan")
    public static void func() {
        @MyAnnotation2(name = "lisi", id = 666)
        int i = 10;
    }

    // 相當於：@MyAnnotation public void func2(@MyAnnotation String name)
    @MyAnnotation
    public void func2(@MyAnnotation String name) {
        System.out.println(name);
    }
}

註解屬性類型：定義註解的屬性時，屬性的類型可以是byte、short、int、long、float、double、boolean、char、String、Class、枚舉類型，以及這幾種類型的數組形式，不能是其他的類型。有一個小技巧，屬性如果是數組，並且使用時傳入的數組元素只有一個的話，定義數組的大括弧是可以不寫的。

2. Java內置註解

內置註解在java.lang包下，常用的有：

@Override：這個註解只能註解方法，並且只是給編譯器在編譯階段做參考用的，和運行階段的代碼沒有關係，編譯器在編譯時會檢查這個方法是否是重寫的父類方法，如果不是則會報錯。
@Deprecated：表示被標註的類、方法等元素已經過時了，不建議使用。在IDEA中，被標註的方法等會出現一條橫線，提示你這個方法已過時。

3. 元註解

用來標註“註解類型”的註解，即註解的註解，稱之為元註解，在java.lang.annotation包下。常用的元註解有：

@Target(ANNOTATION_TYPE)：用來指定被標註的註解可以出現在哪些位置上，參數為枚舉類型ElementType的數組，具體有哪些枚舉值可以參考幫助文檔，如“@Target(ElementType.METHOD)”表示被標註的註解只能出現在方法上。
@Retention(RUNTIME)：用來指定被標註的註解最終保存在哪裡，參數是一個枚舉類型RetentionPolicy，有三個枚舉值，“@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)”表示被標註的註解保存在java源文件中，並不會出現在編譯之後的class文件中，“@Retention(RetentionPolicy.CLASS)”表示被標註的註解保存在class文件中，“@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)”表示被標註的註解保存在class文件中，並且可以被反射機制讀取出來。

4. 反射註解

以類的註解為例，首先獲取到類的位元組碼對象後，使用Class對象的方法進行反射，常用的方法有：

boolean isAnnotationPresent(MyAnnotation.class)：判斷一個類是否有指定的註解，這裡需要傳入一個指定註解的類位元組碼對象。
getAnnotation(MyAnnotation.class)：獲取類的指定註解對象，這裡需要傳入一個指定註解的類位元組碼對象。

屬性獲取：通過反射拿到註解對象之後，就可以通過調用方法（其實是屬性）的形式獲取屬性值，因為註解定義屬性時，本身就自帶小括弧，所以看起來就是在調用方法了，如“String name = annotationObj.name();”
註：方法、屬性等的註解獲取也是和上面的方法一樣，而且調用的方法等大多也都是一樣的。

5. 註解的作用

註解通常是通過反射機制去檢查被註解的類、方法等是否滿足要求，比如@Override就是檢查被註解的方法是否是重寫父類的方法，如果不是就會編譯報錯。