java反射机制

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闫子扬
2017.05.03 20:12* 字数 1887

## 3.2 反射 ##

### 3.2.1 反射介绍 ###

JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制

简单的说:一个类有多个组成部分,例如:成员变量,方法,构造方法等。反射就是加载类,并解剖出类的各个组成部分

Java反射机制主要提供了以下功能:

-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;生成动态代理

备注:程序运行时,允许改变程序结构或变量类型,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

### 3.2.2 反射的API介绍

Java反射所需要的类并不多,主要有java.lang.Class类和java.lang.reflect包中的Field、Constructor、Method、Array类。

注意:Class类是Java反射的起源,针对任何一个你想探勘的类,只有先为它产生一个Class类的对象,接下来才能通过Class对象获取其他想要的信息。

1.Class类

-JVM为每种类型管理着一个独一无二的Class对象---每个类(型)都有一个Class对象

-Java程序运行过程中,当需要创建某个类的实例时,JVM首先检查所要加载的类对应的Class对象是否已经存在。如果还不存在,JVM就会根据类名查找对应的字节码文件并加载,接着创建对应的Class对象,最后才创建出这个类的实例。

-Java的基本数据类型都对应着一个Class对象;关键字void也都对应着一个Class对象;每个数组属性也被映射为 Class 对象,所有具有相同类型和维数的数组都共享该 Class 对象

因此,运行中的类或接口在JVM中都会有一个对应的Class对象存在,它保存了对应类或接口的类型信息。要想获取类或接口的相应信息,需要先获取这个Class对象。

2.加载类

-Java中有一个Class类用于代表某一个类的字节码

-Class类即然代表某个类的字节码,它当然就要提供加载某个类字节码的方法:forName()。forName方法用于加载某个类的字节码到内存中,并使用class对象进行封装

-另外两种得到class对象的方式

类名.class:  Manager.class;   int.class;  double[].class;

对象.getClass()

3.解剖类

-Class对象提供了如下常用方法

Public  Constructor  getConstructor(Class... parameterTypes)

Public  Method  getMethod(String name, Class... parameterTypes)

Public  Field  getField(String name)   public

public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes)

public Method getDeclaredMethod(String name,Class... parameterTypes)

public Field getDeclaredField(String name)

这些方法分别用于从类中解剖出构造函数、方法和成员变量(属性)。解剖出的成员分别使用Constructor、 Method 、 Field 对象表示。

### 3.2.3 反射案例

**案例5:**Java反射案例

class Person {

private int    age;

private String name;

public Person() {

}

public Person(int age, String name) {

this.age = age;

this.name = name;

}

public int getAge() {

return age;

}

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

}

interface ActionInterface {

public void walk(int m);

}

class SuperMan extends Person implements ActionInterface {

private boolean blueBriefs;

public void fly() {

System.out.println("超人会飞耶~~");

}

public boolean isBlueBriefs() {

return blueBriefs;

}

public void setBlueBriefs(boolean blueBriefs) {

this.blueBriefs = blueBriefs;

}

@Override

public void walk(int m) {

System.out.println("超人会走耶~~走了" + m + "米就走不动了!");

}

}

**示例1:**通过Java反射机制得到类的包名和类名

public static void main(String[] args){

Person person = new Person();

System.out.println("包名:" + person.getClass().getPackage().getName());

System.out.println("完整类名:" + person.getClass().getName());

}

**示例2:**验证所有的类都是Class类的实例对象

public static void main(String[] args){

// 定义两个类型都未知的Class,设置初值为null,看看如何给它们赋值成Person类

Class class1 = null;

Class class2 = null;

// 写法1,可能抛出 ClassNotFoundException 异常,多用这个写法

try {

class1 = Class.forName("shuang.com.demo.Person");//包名要写正确,不然抛异常

System.out.println("写法1,包名:" + class1.getPackage().getName() + " , 完整类名:" + class1.getName());

} catch (ClassNotFoundException e) {

System.out.println("写法1找不到类");

}

// 写法2

class2 = Person.class;

System.out.println("写法2,包名:" + class2.getPackage().getName() + " , 完整类名:" + class2.getName());

}

**示例3:**通过Java反射机制,用 Class 创建类对象,这也就是反射存在的意义所在

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException{

Class class1 = null;

class1 = Class.forName("shuang.com.demo.Person");

// 由于这里不能带参数,所以你要实例化的这个类Person,一定要有无参构造函数

Person person = (Person) class1.newInstance();

person.setName("xiaoming");

person.setAge(20);

System.out.println(person.getName() + " , " + person.getAge());

}

**示例4:**通过Java反射机制得到一个类的构造函数,并实现创建带参实例对象

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException,IllegalArgumentException, InvocationTargetException{

Class class1 = null;

Person person1 = null;

Person person2 = null;

class1 = Class.forName("shuang.com.demo.Person");

Constructor[] constructors = class1.getConstructors();

person1 = (Person) constructors[0].newInstance();

person1.setName("xiaoming");

person1.setAge(20);

System.out.println(person1.getName() + " , " + person1.getAge());

person2 = (Person) constructors[1].newInstance(21, "xiaohong");

System.out.println(person2.getName() + " , " + person2.getAge());

}

**示例5:**通过Java反射机制操作成员变量, set 和 get

public static void main(String args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException, SecurityException{

Class class1 = Class.forName("shuang.com.demo.Person");

Object obj = class1.newInstance();

Field personNameField = class1.getDeclaredField("name");

personNameField.setAccessible(true); // 取消访问检查

personNameField.set(obj, "小虎");

System.out.println("修改属性之后得到属性变量的值:" + personNameField.get(obj));

}

**示例6:**通过Java反射机制得到类的一些属性:继承的接口、父类、函数信息、成员信息、类型等

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

Class class1 = Class.forName("shuang.com.demo.SuperMan");

// 取得父类名称

Class superclass = class1.getSuperclass();

System.out.println("SuperMan类的父类名:" + superclass.getName());

Field[] fields = class1.getDeclaredFields();

for (int i = 0; i < fields.length; i++) {

System.out.println("类中的成员" + i + ": " + fields[i]);

}

// 取得类方法

Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();

for (int i = 0; i < methods.length; i++) {

System.out.println("取得SuperMan类的方法" + i + ":");

System.out.println("函数名:" + methods[i].getName());

System.out.println("函数返回类型:" + methods[i].getReturnType());

System.out.println("函数访问修饰符:" + Modifier.toString(methods[i].getModifiers()));

System.out.println("函数代码写法: " + methods[i]);

}

// 取得类实现的接口,因为接口类也属于Class,所以得到接口中的方法也是一样的方法得到哈

Class interfaces[] = class1.getInterfaces();

for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) {

System.out.println("实现的接口类名: " + interfaces[i].getName());

}

}

**示例7:**通过Java反射机制调用类方法

public static void main(String[] args)throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException,InstantiationException, InvocationTargetException{

Class class1 = Class.forName("shuang.com.demo.SuperMan");

System.out.println("调用无参方法fly():");

Method method = class1.getMethod("fly");

method.invoke(class1.newInstance());

System.out.println("调用有参方法walk(int m):");

method = class1.getMethod("walk", int.class);

method.invoke(class1.newInstance(), 100);

}

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