Java的反射机制Reflect
简介:
动态获取类的信息、动态调用对象的方法的功能叫做:Java 的反射(Reflection)机制。
Reflection是不同于C++等静态语言,而被视为准动态语言的关键性质。反射机制允许程序在运行时,透过Reflection API取得任何一个已知的class的内部信息,(功能列表)如:
- 得到类型修饰符public、private等。
- 得到其父类superclass, 其本身的类class。
- 实现了哪些interface也可以得到。
- 获得所有的field和method,并且可以在运行时,改变field的值、调用method,但是不能获得method的定义和实现 —— 即实例化这个类,生成这个类的对象。
通过反射机制,Java可以加载一个在运行时才获得名称的class,获悉其完整的构造,并生成对象(而这个对象是JVM生成的,即new Instance。相当于通过逆推,从计算机的角度完成了,人学习并使用一个类的功能。而这种能力的术语被称为introspection内省。
实现Reflect相关的类:
在JDK中,主要由以下类来实现反射机制(获取这些类的对象),这些类(除了第一个)都位于java.lang.reflect包中:
- Class类:代表一个类(即Class这个类存放Java的类:Class类的一个实例就是我们平常所说的一个类),位于java.lang包中。
- Field类:代表类的成员变量 / 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,以及访问数组元素的静态方法等。
1、Class类(下面Class对象的概念和一般对象有点混乱):
Class类是整个反射机制的基础:一个类的所有对象,都对应于这个类,即一个Class对象而已。而实际上所有的类,或者说所有的Class对象都是由JVM生成。所以通过Class类的某些方法(对于Class类或者Class对象来说就是静态方法,对于不是Class对象的、一般的对象就是普通方法),可以获得指定的Class对象,也就是一个类的整个结构。之后就可以通过这个Class对象来操纵相应的类的一般对象。
Class对象不能通过new的方式创建,如上所说,有两种方法可以获取:
- 静态方法:Class clazz = Class.forName("java.lang.String");或者Class clazz = String.class;
- 普通方法getClass():String str = "";Class clazz = str.getClass(); —— 类是没有getClass方法的。
public class TesterMain { public static void main(String[] args) {
String pagename = "";
try {
//下面三种方法都是获得同一个Class对象:String
Class c3 = Class.forName("java.lang.String");
Class c1 = pagename.getClass();
Class c2 = String.class;
if(c1.equals(c2) && c1.equals(c3) && c2.equals(c3)) {
System.out.println("test1");
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
} }
2、Field类:
一个类中的每个属性都对应于一个Field对象。
import java.lang.reflect.Field;
import Entity.Test; public class TesterMain { public static void main(String[] args) {
try {
//Test类:public String testPublic;private String testNonPublic;
Class clazz = Test.class;
// 一 :
Field publicField = clazz.getField("testPublic");//获取指定的public属性
Field everyWhereField = clazz.getDeclaredField("testNonPublic");//获取指定的任何属性(不论限定符) System.out.println(publicField + "\n" + everyWhereField);
System.out.println("\n");
//out:public java.lang.String Entity.Test.test
//private java.lang.String Entity.Test.testNonPublic // 二 :
Field[] publicFields = clazz.getFields();//获取Class对象中的所有public Field对象
for (Field field : publicFields) {
System.out.println(field);
}
Field[] allFields = clazz.getDeclaredFields();//获取所有的属性(不论限定符)
for (Field field : allFields) {
System.out.println(field);
}
} catch (SecurityException | NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
} }
3、Method类(下面把Method对象对应的方法,简称为Method方法):
先给出示例代码,然后解释:
String str = "hello";
try {
Method method = str.getClass().getMethod("charAt", int.class);//不能用Integer,因为charAt方法接收的是int,而int和Integer的Class对象是不一样的
char c = (char) method.invoke(str, 1);
System.out.println(c);
} catch (NoSuchMethodException | SecurityException | IllegalAccessException | IllegalArgumentException | InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
通过Class对象,获得Method对象的方式:
- 按照方法名称 + 参数类型的Class对象列表,获得某个public Method对象(包括从父类或接口继承的方法):Method getMethod(String methodName,Class<?> ... parameterTypes)。
- 获得所有的public方法(包括继承的方法):Method [] getMethods()。
- 若不论方法的限定符,对应的有:getDeclaredMethod(String methodName,Class<?> ... parameterType)和 getDeclaredMethods()。
使用Method对象:
invoke方法,用于调用Method方法,函数原型为:Object invoke(Object obj,Object ... obj),参数一:原本调用Method方法的对象,参数二:Method方法的实参列表。 —— 因此,若Method方法是static的,则参数一为null。
4、Constructor类:
5、Array类:
最后,通过反射得到了Class对象,那么就可以用Class对象构造出对应的类的实例:
// 一 :默认构造函数:String string1 = new String();
Class clazz = String.class;
String string1 = (String) clazz.newInstance();
// 二:指定的构造函数(不一定带参,自适应):String string2 = new String("hello reflect");
Constructor constructor = clazz.getConstructor();
String string2 = (String) constructor.newInstance("hello reflect"); System.out.println(string1 + "\n" + string2);
//out:空字符串
//hello reflect
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