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JAVA反射機(jī)制是在運(yùn)行狀態(tài)中，對于任意一個(gè)類，都能夠知道這個(gè)類的所有屬性和方法；對于任意一個(gè)對象，都能夠調(diào)用它的任意一個(gè)方法和屬性；這種動態(tài)獲取的信息以及動態(tài)調(diào)用對象的方法的功能稱為java語言的反射機(jī)制，本篇文章為大家詳細(xì)講解一下JAVA的反射機(jī)制。
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一、Class類
在程序運(yùn)行期間，Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)始終對所有的對象維護(hù)一個(gè)被稱為運(yùn)行時(shí)的類型標(biāo)識。這個(gè)信息跟蹤著每個(gè)對象所屬的類。虛擬機(jī)利用運(yùn)行時(shí)類型信息選擇相應(yīng)的方法執(zhí)行?？梢酝ㄟ^專門的Java類訪問這些信息。保存這些信息的類被稱為Class。
創(chuàng)建Class類對象的三種方法：
1. 通過getClass方法
Object中的getClass方法將返回一個(gè)Class類型的實(shí)例。
class Person {
//...
}
Person p = new Person();
Class c = p.getClass();
2. forName方法
可以通過靜態(tài)方法forName獲得類名對應(yīng)的Class對象。
String className = "java.util.Date";
Class c = Class.forName(className);
如果需要在運(yùn)行過程中需要改變類名，就可以使用這種方法。當(dāng)然，字符串className必須是一種類名或接口(包括包名),否則會出現(xiàn)異常。
3. T.class
Class c1 = Date.class;
Class c2 = int.class;
Class c3 = Double[].class;
T表示任意的Java類型。通過T.class獲取匹配的類對象。
“
注意：一個(gè)Class對象實(shí)際表示一種類型，而這種類型未必是一種類。
”
虛擬機(jī)為每個(gè)類型管理一個(gè)Class對象。因此可以用==運(yùn)算符來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)類對象的比較
if (p.getClass() == Person.class) {...}
newInstance方法
通過newInstance方法可以創(chuàng)建一個(gè)類的實(shí)例。
Person person = p.getClass().newInstance();
創(chuàng)建了一個(gè)與p具有相同類類型的實(shí)例。newInstance調(diào)用默認(rèn)的構(gòu)造器初始化創(chuàng)建的對象。如果這個(gè)類沒有默認(rèn)的構(gòu)造器，就會拋出異常。
二、利用反射解析類結(jié)構(gòu)
獲取包名+類名(包括父類名)
package com.xiaoxiaoyihan.reflection;
class Person {
//...
}
class Student extends Person{
}
public class ReflectionDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
Class cl = s.getClass();
Class superCl = cl.getSuperclass();
System.out.println("獲取類名:" + cl.getName());
System.out.println("獲取父類名:" + superCl.getName());
}
}
【運(yùn)行結(jié)果】: 獲取類名:com.xiaoxiaoyihan.reflection.Student 獲取父類名:com.xiaoxiaoyihan.reflection.Person
“
說明：如果類在一個(gè)包中，包的名字也作為類名的一部分。
”
一點(diǎn)擴(kuò)展：
首先看一個(gè)例子：
class Person {
private String name = "蕭蕭弈寒";
// 省略setter和getter
}
class Animal {
private String name = "paqi";
// 省略setter和getter
}
Person p;
Animal a;
Class cPerson = p.getClass();
Class cAnimal = a.getClass();
// cPerson.getName()獲取的是類名、p.getName()是Person實(shí)例的name屬性值
System.out.println(cPerson.getName() + "" + p.getName());
System.out.println(cAnimal.getName() + "" + p.getName());
【運(yùn)行結(jié)果】: com.xxyh.reflec.Person蕭蕭弈寒 com.xxyh.reflec.Animalpaqi
由此說明，一個(gè)Person對象p表示一個(gè)特定人的屬性，一個(gè)Animal對象a表示一個(gè)特定動物的屬性，一個(gè)Class對象表示一個(gè)特定類(Person或Animal)的屬性。從這點(diǎn)看，Class的實(shí)例是一種對象。
解析構(gòu)造函數(shù)(Constructor)
Class類中的getConstructors方法將返回公共構(gòu)造器數(shù)組。Class類中的getDeclaredConstructors將返回類中聲明的構(gòu)造器數(shù)組。
package com.xiaoxiaoyihan.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
class Person {
private String name;
private int age;
private Person() {}
protected Person(String name) {
this.name = name;
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
public class ReflectionDemo1 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class cl = Class.forName("com.xiaoxiaoyihan.reflection.Person"); // 直接拋出異常以簡化代碼
Constructor[] constructors = cl.getDeclaredConstructors();
//Constructor[] constructors = cl.getConstructors();
for (Constructor c :constructors) {
System.out.println(c);
}
}
}
【運(yùn)行結(jié)果】:
private com.xiaoxiaoyihan.reflection.Person() protected com.xiaoxiaoyihan.reflection.Person(java.lang.String) public com.xiaoxiaoyihan.reflection.Person(java.lang.String,int)
// public com.xiaoxiaoyihan.reflection.Person(java.lang.String,int)// 本部分為運(yùn)行g(shù)etConstructors方法輸出結(jié)果
對結(jié)果加以分析，會發(fā)現(xiàn)通過System.out.println(c);直接打印的構(gòu)造函數(shù)是由幾部分組成的，其中包括了修飾符(public/protected/private)、**類名*以及*構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)，那么，這些部分是如何獲取的呢？
在Modifier類中包含靜態(tài)方法getModifiers方法，它返回一個(gè)整數(shù)i，用不同的數(shù)值表示public、static、final這樣的修飾符。Modifier中的靜態(tài)方法toString(i)返回對應(yīng)的修飾符。Constructor類中包含由靜態(tài)方法getParameterTypes，它返回一個(gè)描述參數(shù)類型的Class對象數(shù)組。
package com.xiaoxiaoyihan.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Modifier;
class Person {
private String name;
private int age;
private Person() {}
protected Person(String name) {
this.name = name;
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
public class ReflectionDemo1 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class cl = Person.class;
Constructor[] constructors = cl.getDeclaredConstructors();
for (Constructor c :constructors) {
// 獲取包名和類名
String name = c.getName();
// 獲取修飾符
String modifiers = Modifier.toString(c.getModifiers());
if (modifiers.length() > 0) { //如果有修飾符
System.out.print(modifiers + " ");
}
System.out.print(name + "(");
// 獲取構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)類型
Class[] paramTypes = c.getParameterTypes();
for (int i = 0; i if (i > 0) { // 如果不止一個(gè)參數(shù)，使用"，"將參數(shù)類型分割
System.out.print(",");
}
System.out.print(paramTypes[i].getName());
}
System.out.println(");");
}
}
}
【運(yùn)行結(jié)果】:
private com.xiaoxiaoyihan.reflection.Person(); protected com.xiaoxiaoyihan.reflection.Person(java.lang.String); public com.xiaoxiaoyihan.reflection.Person(java.lang.String,int);
解析方法(Method)
Class類中的getMethods將返回方法的數(shù)組,其中包括本類的所有方法、從接口實(shí)現(xiàn)的方法、父類的公共(public)方法、父類的父類的公共方法……一直延伸到Object的公共方法。getDeclaredMethods方法將返回本類聲明的方法、從接口實(shí)現(xiàn)的方法。
package com.xiaoxiaoyihan.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
class Person/* extends Object */ {
private void privateMethodPerson() {
//...
}
protected void protectedMethodPerson() {
// ...
}
public void publicMethodPerson() {
//...
}
}
interface Smoke {
void smoking();
}
class Student extends Person implements Smoke{
@Override
public void smoking() {
// ...
}
private void privateMethodStudent() {
//...
}
protected void protectedMethodStudent() {
// ...
}
public void publicMethodStudent() {
//...
}
}
public class ReflectionDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
Class cl = s.getClass();
Method[] methods = cl.getDeclaredMethods();
// Method[] methods = cl.getMethods();
for (Method m : methods) {
System.out.println(m);
}
}
}
【運(yùn)行結(jié)果】:
public void com.xiaoxiaoyihan.reflection.Student.smoking() protected void com.xiaoxiaoyihan.reflection.Student.protectedMethodStudent() private void com.xiaoxiaoyihan.reflection.Student.privateMethodStudent() public void com.xiaoxiaoyihan.reflection.Student.publicMethodStudent()
上面的例子故意給出一種繼承結(jié)構(gòu)，是為了查看getMethods的結(jié)果，在此就不給出結(jié)果了。注意Person默認(rèn)繼承了Object類。順便說一句，筆者(非科班自學(xué)菜鳥)曾在面試的時(shí)候被問到Object中有哪些方法，估計(jì)他是想問有哪些常用方法吧，我沒答全~2333，不知道讀者您能一眼看出結(jié)果嗎？？。
類似地，我們看到上面的System.out.println(m);打印出方法由修飾符、返回值**、*類名、方法名以及參數(shù)*組成。那么這些部分是如果獲取的呢？ 與Construction類相似，Method類中也提供了靜態(tài)方法getParamTypes，該方法返回描述參數(shù)類型的Class對象數(shù)組。此外，Method還提供了getReturnType方法，用于獲取返回類型的Class對象。
復(fù)制代碼
package com.xiaoxiaoyihan.reflection;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
class Person {
private String name = "蕭蕭弈寒";
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public static void speak() {
// ...
}
public final void eat() {
// ...
}
}
public class ReflectionDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Class cl = Person.class;
Method[] methods = cl.getDeclaredMethods();
for (Method m : methods) {
// 返回類型的Class對象
Class retType = m.getReturnType();
//
String retTypeName = retType.getName();
// 獲取方法名
String name = m.getName();
String modifiers = Modifier.toString(m.getModifiers());
if (modifiers.length() > 0) // 如果有修飾符
System.out.print(modifiers + " ");
// 返回值名
System.out.print(retType.getName() + " ");
System.out.print(name + "(");
Class[] paramTypes = m.getParameterTypes();
for (int i = 0; i if (i > 0) { // 如果不止一個(gè)參數(shù)，用","分割
System.out.print(paramTypes[i].getName());
}
}
System.out.println(");");
}
}
}
【運(yùn)行結(jié)果】： public java.lang.String getName(); public void setName(); public static void speak(); public final void eat();
解析域(Field)
Class類中的getDeclaredFields方法返回類中聲明的域數(shù)組，getFields方法返回類中的公有域、接口中的域所組成的Field對象數(shù)組。
package com.xiaoxiaoyihan.reflection;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.Date;
class Person {
private String name;
protected int age;
public Date birthday;
}
class Student extends Person implements Smoke{
private float score;
}
interface Smoke {
String brand = "大中華";
}
public class ReflectionDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Class cl = Student.class;
Field[] fields = cl.getFields();
for (Field f : fields) {
System.out.println(f);
}
}
}
【運(yùn)行結(jié)果】: public static final java.lang.String com.xiaoxiaoyihan.reflection.Smoke.brand public java.util.Date com.xiaoxiaoyihan.reflection.Person.birthday
結(jié)果顯示了字段由修飾符、類型**、*類名、字段名構(gòu)成。這里需要引入Field類中的*getType*方法，它返回*字段聲明類型的Class對象。下面同樣作出解析：
package com.xiaoxiaoyihan.reflection;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.util.Date;
class Person {
private String name;
protected int age;
public Date birthday;
}
public class ReflectionDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Class cl = Person.class;
Field[] fields = cl.getDeclaredFields();
for (Field f : fields) {
// 屬性類型的Class對象
Class type = f.getType();
// 屬性類型名
String name = type.getName();
System.out.print(" ");
// 修飾符
String modifiers = Modifier.toString(f.getModifiers());
if (modifiers.length() > 0) { // 如果有修飾符
System.out.print(modifiers + " ");
}
System.out.println(type.getName() + " " + name + ";");
}
}
}
【運(yùn)行結(jié)果】:
private java.lang.String java.lang.String; protected int int; public java.util.Date java.util.Date;
當(dāng)前名稱：JAVA的反射機(jī)制大總結(jié)
文章出自：http://m.5511xx.com/article/cddiosi.html
