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Java中的反射
Java中的反射机制:
在Java运行时环境中,对于任意一个类,能否知道这个类的哪些属性和方法?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一下功能:
?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。
Reflection是Java被视为动态(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modifiers(诸如static、public等等)、superclass(例如Object)、实现interfaces(例如Serializable),也包括fields和methods的所有信息,并可于运行时改变fields内容或调用methods。
一般而言,开发者社群说到动态语言,大致认同一个定义是:“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。
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的定义),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 APIs 简介:
在JDK中,主要由以下类来实现Java反射机制,这些类都位于java.lang.reflect包中
–Class类:代表一个类
–Field类:代表类的成员变量(成员变量也成为类属性)
–Method类:代表类的方法
–Constructor类:代表类的构造方法
–Array类:提供动态创建数组,以及访问数组的元素的静态方法
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。
两个例子程序:
import java.lang.reflect.Method; public class DumpMethods { public static void main(String[] args) throws Exception{ //Class对象描述了某个特定的类对象 Class<?> classType = Class.forName("java.lang.String"); //通过反射获取到所有的方法 Method[] methods = classType.getDeclaredMethods(); //打印所有的方法 for(Method m : methods){ System.out.println(m); } } }
import java.lang.reflect.Method; public class InvokeTester { public int add(int parm1, int parm2) { return parm1 + parm2; } public String echo(String message) { return "hello:" + message; } public static void main(String[] args) throws Exception { // InvokeTester test = new InvokeTester(); // System.out.println(test.add(1, 2)); // System.out.println(test.echo("Java")); Class<?> classType = InvokeTester.class; //通过反射生成一个InvokeTester类型的对象 Object o = classType.newInstance(); //通过反射获取到add方法 Method addMethod = classType.getMethod("add", new Class[] { int.class, int.class }); //调用对象的add方法并把参数传进去 System.out.println(addMethod.invoke(o,new Object[]{1,2})); //通过反射获取到echo方法 Method echoMethod = classType.getMethod("echo", new Class[]{String.class}); //调用对象的echo方法并把参数传进去 System.out.println(echoMethod.invoke(o, new Object[]{"Java"})); } }
要想使用反射,首先需要获得待处理类或对象所对应的Class对象。
获取某个类或对象所对应的Class对象的3种方式:
1)使用Class类的静态方法forName,如Class.forName("java.lang.String");
2)使用.class语法,如String.class;
3)使用对象的getClass方法,如String s = "abc"; Class<?> classType = s.getClass();
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方法直接获得即可。如
Class<?> classType = String.class;
Object o = classType.newInstance();
2)先获得Class对象,然后通过该Class对象获得所对应的Constructor对象,再通过该Constructor对象的newInstance方法生成。如
Class<?> classType = Customer.class;
Constructor constructor =classType.getConstructor(new Class[]{});
Object o1 = constructor.newInstance(new Object[]{});
若想通过类的带参数的构造方法来生成对象,只能使用下面这种方式:
Class<?> classType = Customer.class;
Constructor constructor2 = classType.getConstructor(new Class[]{String.class,int.class});
Object o2 = constructor.newInstance(new Object[]{"张三",20});
Object o2 = constructor.newInstance(new Object[]{"张三",20});
稍完整一点的示例:
import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method; public class ReflectTest { // 该方法实现对Customer的拷贝 public static Object copy(Object object) throws Exception { Class<?> classType = object.getClass(); Object objectCopy = classType.getConstructor(new Class[] {}) .newInstance(new Object[] {}); Field[] fields = classType.getDeclaredFields(); for (Field field : fields) { String name = field.getName(); String firstLetter = name.substring(0, 1).toUpperCase();// 将属性的首字母转换为大写 String getMethodName = "get" + firstLetter + name.substring(1); String setMethodName = "set" + firstLetter + name.substring(1); Method getMethod = classType.getMethod(getMethodName, new Class[] {}); Method setMethod = classType.getMethod(setMethodName, new Class[] { field.getType() }); Object value = http://www.mamicode.com/getMethod.invoke(object, new Object[] {});>
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。
第一个示例:
import java.lang.reflect.Array; public class ArrayTester { public static void main(String[] args) { Class<?> classType = String.class; Object array = Array.newInstance(classType, 10); Array.set(array, 5, "hello"); String s = (String) Array.get(array, 5); System.out.println(s); } }
第二个示例:
Integer.TYPE 返回的是int所对应的Class对象
Integer.class 返回的是Integer所对应的Class对象
import java.lang.reflect.Array; public class ArrayTester2 { public static void main(String[] args) { int[] dims = new int[]{5,10,15}; Object array = Array.newInstance(Integer.TYPE, dims); Object arrayObj = Array.get(array, 3); // Class<?> classType = arrayObj.getClass().getComponentType(); // // System.out.println(classType); arrayObj = Array.get(arrayObj, 5); Array.set(arrayObj, 10, 37); int[][][] arrayCast = (int[][][]) array; System.out.println(arrayCast[3][5][10]); } }
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