基本概念
在Java 运行时环境中,对于任意一个类,能否知道这个类有哪些属性和方法?对于任意一个对象,能否调用它的任意一个方法?
答案是 肯定的。
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。
Java反射机制主要提供了以下功能:
1.在运行时判断任意一个对象所属的类。
2.在运行时构造任意一个类的对象。
3.在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
4.在运行时调用任意一个对象的方法。
Reflection是Java被视为动态(或准动态)语言的一个关键性质。
这个机制允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。
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的所有信息,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,允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,它却有着一个非常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身上指的是我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。
换句话说,Java程序可以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、反省)。 Reflection和 introspection是常被并提的两个术语。
Java Reflection API简介
在JDK中,主要由以下类来实现Java反射机制,这些类(除了第一个)都位于 java.lang.reflect包中
Class类:代表一个类,位于java.lang包下。
Field类:代表类的成员变量(成员变量也称为类的属性)。
Method类:代表类的方法。
Constructor类:代表类的构造方法。
Array类:提供了动态创建数组,以及访问数组的元素的静态方法。
Class对象
要想使用反射,首先需要获得待操作的类所对应的Class对象。
Java 中,无论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,通过它能够获悉整个类的结构。
常用的获取Class 对象的3 种方式:
1.使用Class类的静态方法。例如:
2.使用类的.class语法。如:
3.使用对象的getClass()方法。如:
getClass()方法定义在Object类中,不是静态方法,需要通过对象来调用,并且它声明为final,表明不能被子类所覆写。
直接print所获得的Class对象classType会输出:
class 完整类名
如果调用该Class对象的getName()方法,则输出完整类名,不加class。
例程1:获取方法
例程DumpMethods类演示了Reflection API的基本作用,它读取命令行参数指定的类名,然后打印这个类所具有的方法信息。
例程2:通过反射调用方法
通过反射调用方法。详情见代码及注释:
生成对象
若想通过类的不带参数的构造方法来生成对象,我们有两种方式:
1.先获得Class对象,然后通过该Class对象的newInstance()方法直接生成即可:
2.先获得Class对象,然后通过该对象获得对应的Constructor对象,再通过该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):
若想通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)
可以看出调用构造方法生成对象的方法和调用一般方法的类似,不同的是从Class对象获取Constructor对象时不需要指定名字,而获取Method对象时需要指定名字。
如下例程ReflectTester类进一步演示了Reflection API的基本使用方法。
ReflectTester类有一个copy(Object object)方法,这个方法能够创建一个和参数object同样类型的对象,然后把object对象中的所有属性拷贝到新建的对象中,并将它返回。
这个例子只能复制简单的类,假定类的每个属性都有public类型的getXXX()和setXXX()方法。
反射与数组
java.lang.Array类提供了动态创建和访问数组元素的各种 静态方法。
多维数组
首先,区别一下下面两者:
输出:
int
class java.lang.Integer
一个多维数组的程序实例:
利用反射调用私有方法、访问私有属性
利用反射,首先是Class对象的获取,之后是Method和Field对象的获取。
以Method为例,从文档中可以看到:
getMethod()方法返回的是public的Method对象,
而getDeclaredMethod()返回的Method对象可以是非public的。
Field的方法同理。
访问私有属性和方法,在使用前要通过AccessibleObject类(Constructor、 Field和Method类的基类)中的setAccessible()方法来抑制Java访问权限的检查。
实例1,调用私有方法
假设有这样一个类,其中包含私有方法。
利用反射机制在外部访问该方法:
实例2,访问私有属性
直接访问私有属性,将例子中的私有属性改值。
一个包含私有属性的类:
利用反射修改其私有属性的值:
Java中的 Object类,是所有类的继承根源,其中的 getClass()方法返回一个 Class Object。所有的类都有这个方法。
Class类十分特殊,它和其他类一样继承自Object,其实体用以表达Java程序运行时的classes和interfaces,也用来表达enum、array、primitive Java types(boolean, byte, char, short, int, long, float, double)以及关键词void。
当一个class被加载,或当加载器(class loader)的defineClass()被JVM调用,JVM便自动产生一个Class对象(Class object)。
如果您想借由修改Java标准库源码来观察Class对象的实际生成时机,例如在Class的constructor内添加println(),那是不可以的。因为Class没有public constructor。
Class是Reflection起源。针对任何您想探勘的类,唯有先为它产生一个Class object,接下来才能经由后者唤起为数十多个的Reflection APIs。
“Class”object的取得途径
1.运用getClass()方法,返回Class对象。
运用Class.getSuperclass()可以得到父类的Class对象,如果是Object类则返回null。
2.运用静态方法Class.forName()
3.运用.class语法。类名.class。
其中,还可以通过int[].class的形式获得整形数组的Class对象。
包装类的 .TYPE 语法实际返回的是所对应的原生数据类型的Class对象。
Original: https://www.cnblogs.com/doudouxiaoye/p/5819813.html
Author: 肥宅兜
Title: Java 反射机制
原创文章受到原创版权保护。转载请注明出处:https://www.johngo689.com/537495/
转载文章受原作者版权保护。转载请注明原作者出处!