Java通过反射访问方法

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2023-03-14

要 动态获取一个对象方法的信息，首先需要通过下列方法之一创建一个 Method 类型的对象或者数组。

getMethods()
getMethods(String name,Class<?> …parameterTypes)
getDeclaredMethods()
getDeclaredMethods(String name,Class<?>...parameterTypes)

如果是访问指定的构造方法，需要根据该方法的入口参数的类型来访问。例如，访问一个名称为 max，入口参数类型依次为 int 和 String 类型的方法。

下面的两种方式均可以实现：

objectClass.getDeclaredConstructor("max",int.class,String.class);
objectClass.getDeclaredConstructor("max",new Class[]{int.class,String.class});

Method 类的常用方法如表 3 所示。

表1 Method类的常用方法
静态方法名称	说明
getName()	获取该方法的名称
getParameterType()	按照声明顺序以 Class 数组的形式返回该方法各个参数的类型
getReturnType()	以 Class 对象的形式获得该方法的返回值类型
getExceptionTypes()	以 Class 数组的形式获得该方法可能抛出的异常类型
invoke(Object obj,Object...args)	利用 args 参数执行指定对象 obj 中的该方法，返回值为 Object 类型
isVarArgs()	查看该方法是否允许带有可变数量的参数，如果允许返回 true，否则返回 false
getModifiers()	获得可以解析出该方法所采用修饰符的整数

例 2

下面通过一个案例来演示如何调用 Method 类的方法获取动态类中方法的信息。

1）首先创建一个 Book1 类，并编写 4 个具有不同作用域的方法。Book1 类的最终代码如下：

public class Book1 {
    // static 作用域方法
    static void staticMethod() {
        System.out.println("执行staticMethod()方法");
    }

    // public 作用域方法
    public int publicMethod(int i) {
        System.out.println("执行publicMethod()方法");
        return 100 + i;
    }

    // protected 作用域方法
    protected int protectedMethod(String s, int i) throws NumberFormatException {
        System.out.println("执行protectedMethod()方法");
        return Integer.valueOf(s) + i;
    }

    // private 作用域方法
    private String privateMethod(String... strings) {
        System.out.println("执行privateMethod()方法");

        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < sb.length(); i++) {
            sb.append(strings[i]);
        }
        return sb.toString();
    }
}

2）编写测试类 Test02，在该类的 main() 方法中通过反射访问 Book1 类中的所有方法，并将该方法是否带可变类型参数、入口参数类型和可能拋出的异常类型信息输出到控制台。

Test02 类的代码如下：

public class Test02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取动态类Book1
        Book1 book = new Book1();
        Class class1 = book.getClass();
        // 获取Book1类的所有方法
        Method[] declaredMethods = class1.getDeclaredMethods();
        for (int i = 0; i < declaredMethods.length; i++) {
            Method method = declaredMethods[i];
            System.out.println("方法名称为：" + method.getName());
            System.out.println("方法是否带有可变数量的参数：" + method.isVarArgs());
            System.out.println("方法的参数类型依次为：");
            // 获取所有参数类型
            Class[] methodType = method.getParameterTypes();
            for (int j = 0; j < methodType.length; j++) {
                System.out.println(" " + methodType[j]);
            }
            // 获取返回值类型
            System.out.println("方法的返回值类型为：" + method.getReturnType());
            System.out.println("方法可能抛出的异常类型有：");
            // 获取所有可能抛出的异常
            Class[] methodExceptions = method.getExceptionTypes();
            for (int j = 0; j < methodExceptions.length; j++) {
                System.out.println(" " + methodExceptions[j]);
            }
            boolean isTurn = true;
            while (isTurn) {
                try { // 如果该成员变量的访问权限为private，则抛出异常
                    isTurn = false;
                    if (method.getName().equals("staticMethod")) { // 调用没有参数的方法
                        method.invoke(book);
                    } else if (method.getName().equals("publicMethod")) { // 调用一个参数的方法
                        System.out.println("publicMethod(10)的返回值为：" + method.invoke(book, 10));
                    } else if (method.getName().equals("protectedMethod")) { // 调用两个参数的方法
                        System.out.println("protectedMethod(\"10\",15)的返回值为：" + method.invoke(book, "10", 15));
                    } else if (method.getName().equals("privateMethod")) { // 调用可变数量参数的方法
                        Object[] parameters = new Object[] { new String[] { "J", "A", "V", "A" } };
                        System.out.println("privateMethod()的返回值为：" + method.invoke(book, parameters));
                    }
                } catch (Exception e) {
                    System.out.println("在设置成员变量值时抛出异常，下面执行setAccessible()方法");
                    method.setAccessible(true); // 设置为允许访问private方法
                    isTurn = true;

                }
            }
            System.out.println("=============================\n");
        }
    }
}

3）运行测试类 test02，程序将会依次动态访问 Book1 类中的所有方法。访问 staticMethod() 方法的运行效果如下所示：

方法名称为：staticMethod
方法是否带有可变数量的参数：false
方法的参数类型依次为：
方法的返回值类型为：void
方法可能抛出的异常类型有：
执行staticMethod()方法
=============================

访问 publicMethod() 方法的运行效果如下所示：

方法名称为：publicMethod
方法是否带有可变数量的参数：false
方法的参数类型依次为：
int
方法的返回值类型为：int
方法可能抛出的异常类型有：
执行publicMethod()方法
publicMethod(10)的返回值为：110
=============================

访问 protectedMethod() 方法的运行效果如下所示：

方法名称为：protectedMethod
方法是否带有可变数量的参数：false
方法的参数类型依次为：
class java.lang.String
int
方法的返回值类型为：int
方法可能抛出的异常类型有：
class java.lang.NumberFormatException
执行protectedMethod()方法
protectedMethod("10",15)的返回值为：25
=============================

访问 privateMethod() 方法的运行效果如下所示：

方法名称为：privateMethod
方法是否带有可变数量的参数：true
方法的参数类型依次为：
class java.lang.String;
方法的返回值类型为：class java.lang.String
方法可能抛出的异常类型有：
在设置成员变量值时抛出异常，下面执行setAccessible()方法
执行privateMethod()方法
privateMethod()的返回值为：
=============================