Java中的反射机制（一）

时间 2019-12-11

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基本概念

　　在Java运行时环境中，对于任意一个类，可否知道这个类有哪些属性和方法？对于任意一个对象，可否调用它的任意一个方法？html

　　答案是确定的。java

　　这种动态获取类的信息以及动态调用对象的方法的功能来自于Java语言的反射（Reflection）机制。api

　　Java反射机制主要提供了如下功能：数组

　　1.在运行时判断任意一个对象所属的类。oracle

　　2.在运行时构造任意一个类的对象。spa

　　3.在运行时判断任意一个类所具备的成员变量和方法。命令行

　　4.在运行时调用任意一个对象的方法。code

　　Reflection是Java被视为动态（或准动态）语言的一个关键性质。视频

　　这个机制容许程序在运行时透过Reflection APIs取得任何一个已知名称的class的内部信息。htm

　　包括其modifiers（诸如public、static等）、 superclass（例如Object）、实现了的 interfaces （例如Serializable）、也包括其fields和methods的全部信息，并可于运行时改变fields内容或调用methods。

动态语言

　　动态语言的定义“程序运行时，容许改变程序结构或者变量类型，这种语言称为动态语言”。

　　从这个观点看，Perl，Python，Ruby是动态语言，C++，Java，C#不是动态语言。

　　尽管在这样的定义与分类下Java不是动态语言，它却有着一个很是突出的动态相关机制：Reflection。这个字的意思是：反射、映像、倒影，用在Java身上指的是咱们能够于运行时加载、探知、使用编译期间彻底未知的classes。

　　换句话说，Java程序能够加载一个运行时才得知名称的class，获悉其完整构造（但不包括methods定义），并生成其对象实体、或对其fields设值、或唤起其methods。

　　这种“看透”class的能力（the ability of the program to examine itself）被称为introspection（内省、内观、检讨）。Reflection和introspection是常被并提的两个术语。

Java Reflection API简介

　　在JDK中，主要由如下类来实现Java反射机制，这些类（除了第一个）都位于java.lang.reflect包中

　　Class类：表明一个类，位于java.lang包下。

　　Field类：表明类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。

　　Method类：表明类的方法。

　　Constructor类：表明类的构造方法。

　　Array类：提供了动态建立数组，以及访问数组的元素的静态方法。

Class对象

　　要想使用反射，首先须要得到待操做的类所对应的Class对象。

　　Java中，不管生成某个类的多少个对象，这些对象都会对应于同一个Class对象。

　　这个Class对象是由JVM生成的，经过它可以获悉整个类的结构。

　　经常使用的获取Class对象的3种方式：

　　1.使用Class类的静态方法。例如:　　

Class.forName("java.lang.String");

　　2.使用类的.class语法。如:

String.class;

　　3.使用对象的getClass()方法。如：

String str = "aa";
Class<?> classType = str.getClass();

　　getClass()方法定义在Object类中，不是静态方法，须要经过对象来调用，而且它声明为final，代表不能被子类所覆写。直接print所得到的Class对象的classType会输出：class 完整类名

　　若是调用classType.getName()方法会输出：完整类名不加class。

例程1：获取方法

　　例程DumpMethods类演示了Reflection API的基本做用，它读取命令行参数指定的类名，而后打印这个类所具备的方法信息。　

public Method[] getDeclaredMethods()返回Method对象的一个数组，这些对象反映此Class对象表示的类或接口声明的全部方法，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。

public Method[] getMethods()返回类的全部public方法，包括其继承类的公有方法，固然也包括它所实现接口的方法。

import java.lang.reflect.Method;

public class DumpMethods
{
    public static void main(String[] args) throws Exception //在方法后加上这句，异常就消失了
    {
        //得到字符串所标识的类的class对象
        Class<?> classType = Class.forName("java.lang.String");//在此处传入字符串指定类名，因此参数获取能够是一个运行期的行为，能够用args[0]
        
        //返回class对象所对应的类或接口中，所声明的全部方法的数组（包括私有方法）
        Method[] methods = classType.getDeclaredMethods();
        
        //遍历输出全部方法声明
        for(Method method : methods)
        {
            System.out.println(method);
        }
    }

}

例程2：经过反射调用方法

　　经过反射调用方法。详情见代码及注释：

import java.lang.reflect.Method;

public class InvokeTester
{
    public int add(int param1, int param2)
    {
        return param1 + param2;

    }

    public String echo(String message)
    {
        return "Hello: " + message;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception
    {

        // 之前的常规执行手段
        InvokeTester tester = new InvokeTester();
        System.out.println(tester.add(1, 2));
        System.out.println(tester.echo("Tom"));
        System.out.println("---------------------------");

        // 经过反射的方式

        // 第一步，获取Class对象
        // 前面用的方法是：Class.forName()方法获取
        // 这里用第二种方法，类名.class
        Class<?> classType = InvokeTester.class;

        // 生成新的对象：用newInstance()方法
        Object invokeTester = classType.newInstance();
        System.out.println(invokeTester instanceof InvokeTester); // 输出true

        // 经过反射调用方法
        // 首先须要得到与该方法对应的Method对象
        Method addMethod = classType.getMethod("add", new Class[] { int.class,
                int.class });
        // 第一个参数是方法名，第二个参数是这个方法所须要的参数的Class对象的数组

        // 调用目标方法
        Object result = addMethod.invoke(invokeTester, new Object[] { 1, 2 });
        System.out.println(result); // 此时result是Integer类型
        
        //调用第二个方法
        Method echoMethod = classType.getDeclaredMethod("echo", new Class[]{String.class});
        Object result2 = echoMethod.invoke(invokeTester, new Object[]{"Tom"});
        System.out.println(result2);

    }
}

生成对象

　　若想经过类的不带参数的构造方法来生成对象，咱们有两种方式：

　　1.先得到Class对象，而后经过该Class对象的newInstance()方法直接生成便可：

     Class<?> classType = String.class;

     Object obj = classType.newInstance();

　　2.先得到Class对象，而后经过该对象得到对应的Constructor对象，再经过该Constructor对象的newInstance()方法生成

　　（其中Customer是一个自定义的类，有一个无参数的构造方法，也有带参数的构造方法）：

    Class<?> classType = Customer.class;

    // 得到Constructor对象,此处获取第一个无参数的构造方法的
    Constructor cons = classType.getConstructor(new Class[] {});

    // 经过构造方法来生成一个对象
    Object obj = cons.newInstance(new Object[] {});

　　若想经过类的带参数的构造方法生成对象，只能使用下面这一种方式：

　　（Customer为一个自定义的类，有无参数的构造方法，也有一个带参数的构造方法，传入字符串和整型）

    Class<?> classType = Customer.class;

    Constructor cons2 = classType.getConstructor(new Class[] {String.class, int.class});

    Object obj2 = cons2.newInstance(new Object[] {"ZhangSan",20});

　　能够看出调用构造方法生成对象的方法和调用通常方法的相似，不一样的是从Class对象获取Constructor对象时不须要指定名字，而获取Method对象时须要指定名字。

参考资料

　　张龙老师Java SE教学视频。

　　文档连接：

　　Class：

　　http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/Class.html

　　Field:

　　http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/reflect/Field.html

　　Method:

　　http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/reflect/Method.html

　　Constructor:

　　http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/reflect/Constructor.html

　　Array:

　　http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/reflect/Array.html

原文地址：http://www.cnblogs.com/mengdd/archive/2013/01/26/2877972.html