Java的反射机制和 OC 对比

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一 Java反射机制概述

我们都知道程序在运行的时候要经过编译期和运行期,编译期就是编译器吧源代码翻译成机器能识别的代码,比如编译器把Java代码编译成jvm识别的字节码文件,而运行期指的是将可执行文件交给操作系统去执行,JAVA反射机制就是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意个对象,都能够调用他的任意方法和属性;
这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射机制

二 Java反射机制实现原理

Java语言编译后会生成一个 .class文件,反射就是通过字节码文件找到某一个类、类中的方法以及属性。

反射的实现主要借助以下四个类:
Class: 类的对象
Constructor: 类的构造方法
Filed: 类中的属性对象
Method:类中的方法对象

1、获取类对象:

通过类名获取Class对象, Class<T> c = Class.forName("类的完全路径");
通过CLass对象获取具体的类对象: Object o = c.newInstance();

2、获取类中的构造方法
  • Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
    返回一个 Constructor对象,它反映此Class对象所表示的类的指定公共构造方法
  • public Constructor<?>[] getConstructors()
    返回一个包含某些Constructor 对象的数组,这些对象反映此 Class 对象所表示的类的所有公共构造方法
  • Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)
    返回一个 Constructor对象,该对象反映此Class对象所表示的类或接口的指定公共构造方法
3、获取类中的属性
  • public native Field getDeclaredField(String name)
    返回一个 Filed 对象,该对象反映此Class对象所表示的类或接口的指定已声明字段

  • public native Field[] getDeclaredFields()
    返回Filed 对象的一个数组,这些对象反映此Class对象所表示的类或接口的指定已声明字段

  • public Field getField(String name)
    返回一个 Filed 对象,他反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员字段。

  • public Field[] getFields()
    返回一个包含某些 Filed 对象的数组,这些对象反映此 Class 对象所标识的类或接口的所有课方访问的公共成员字段。

4、获取类中的方法
  • public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
    返回一个 Method 对象,他反映此 Class对象所表示的类或者接口的指定公共成员方法

  • public Method[] getMethods()
    返回一个包含某些 Method 对象的数组,这些对象反映此 Class对象所表示的类或者接口的公共 member 方法。

  • public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
    返回一个 Method 对象,他反映此 Class对象所表示的类或者接口的指定已声明方法

  • public Method[] getDeclaredMethods()
    返回 Method 对象的一个数组,这些数组反映此 Class对象所表示的类或者接口声明的的所有方法,包括公共、保护、默认访问和私有方法,但布包继承的方法

三 Java反射机制应用场景代码演示

public class LLPerson implements Serializable {
    public String name;
    public int age;
    
    public LLPerson() {
    
    }
    public LLPerson(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void eat(String something) {
        Log.e("LLLLLLLL", "eat" + something);
    }
    //获取类DemoTest的Class对象
            Class c = null;
            // 直接通过类名得到
            c = LLPerson.class;
            // 通过对象的 getClass() 方法获取到
            Object object = new LLPerson();
            c = object.getClass();
            
            // 通过全类名获取,用的比较多,
            c = Class.forName("com.example.liushaohua02.androidmolist.reflectActivity.LLPerson");
            //打印该Class对象表示的类的名称
            Log.e(TAG, c.getName());
            
            //获取该类的实例
            Log.e(TAG, "c:" +  c.newInstance());
            Log.e(TAG, "-------------------------------------------");
            
            //获取该类实现的接口
            Class<?>[] interfaces = c.getInterfaces();
            System.out.println(interfaces[0].getName());
            Log.e(TAG, "-------------------------------------------");
            
            //获取有参构造函数
            Constructor<?> con = c.getConstructor(String.class, int.class);
            LLPerson dt = (LLPerson) con.newInstance("xiaoming", 12);
            Log.e(TAG, "age " + ((LLPerson) dt).getAge());
            Log.e(TAG, "-------------------------------------------");
                
            //获取类的成员变量
            Field f2 = c.getField("age");
            Log.e(TAG, "Field" + f2);
            //获取指定对象上该字段表示的值
            Log.e(TAG, "obj" + f2.get(dt));
            Log.e(TAG, "-------------------------------------------");
            //获取指定的方法
            Method m = c.getMethod("eat", String.class);
            //反射调用方法,非常重要
            m.invoke(dt, "麦当劳");        

四 Java 反射和 iOS 运行时的对比

共同的优点:

  • 都可以实现的功能:获取类信息,属性设置获取,类的动态加载,方法的动态调用
  • 提高程序的灵活性和扩展性,能够在运行时动态的获取类的实例
  • 和动态编译相结合,可以提高更强大的功能
  • 提前无需硬编码,便可以通过类名获取对应类的实例,进而操作该实例。
    不同点:
  • OC 能动态的给 class 添加类和方法,Java 不行:OC 运行时对 类方法的调用是通过全局名称查询,而 Java VM 是通过类似 C++的虚表机制。
    此处想了解 OC的运行时可看之前的一篇文章 《Runtime》