Java中的反射

  本文为反射的基础知识部分。

  能够分析类能力的程序被称为反射(reflective)。

  反射机制允许程序在运行时取得任何一个已知名称的class的内部信息,容许程序在运行时加载、探知、使用编译期间未知的class。即Java的反射机制可以加载一个运行时才得知名称的class,获得其完整结构。

一.Class类

  在程序运行期间,Java运行时系统始终为所有的对象维护一个被称为运行时的类型标识。

  这个信息保存着每个对象所属的类足迹。虚拟机利用运行时信息选择相应的方法执行。

  然而,可以通过专门的Java类访问这些信息。保存这些信息的类称为Class.

  (注:新版本为Class<T>,本文中经常为了方便只写Class)

  API: java.lang.Class

  (1.7)http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/index.html

   获取类的Class对象的方法:

调用getClass()

(Object类中的getClass()方法返回一个Class类型的实例)

Boolean var1 = true;Class<?> classType2 = var1.getClass();System.out.println(classType2);输出:class java.lang.Boolean

运用T.class 语法

(T是任意的Java类型)

Class<?> classType4 = Boolean.class;System.out.println(classType4);输出:class java.lang.Boolean

运用static method Class.forName()

(使用时应该提供异常处理器)

Class<?> classType5 = Class.forName("java.lang.Boolean");System.out.println(classType5);输出:class java.lang.Boolean

运用primitive wrapper classes的TYPE 语法

(这里返回的是原生类型,和Boolean.class返回的不同)

Class<?> classType3 = Boolean.TYPE;System.out.println(classType3);输出:boolean

  一个Class对象实际上表示的是一个类型,而这个类型未必一定是一种类。

  例如,int不是类,但int.class是一个Class类型的对象。

  虚拟机为每个类型管理一个Class对象。因此,可以用==运算符实现两个类对象比较的操作(不同的类加载器加载同一class文件得到的class肯定不同)。

  最常用的Class方法:

方法

说明

例子

getName()

返回类的名字

String.class.getName();

返回: "java.lang.String"

newInstance()

快速地创建一个类的实例

(调用默认构造器,如果该类没有默认构造器,抛出异常)

(如果要为构造器提供参数,使用java.lang.reflect.Constructor中的newInstance方法)

String s = "java.util.Date";

Object m = Class.forName(s).newInstance();

getSuperclass()

返回超类

getFields()getMethods()getConstructors()(还有带字符串参数,给定名称的形式)

分别返回类支持的public域、方法和构造器数组,其中包括超类的公有成员

getDeclaredFields()

getDeclaredMethods()

getDeclaredConstructors()

(还有给定名称的形式)

分别返回类中声明的全部域、方法和构造器数组。其中包括私有和保护成员,但不包括超类的成员

二.java.lang.reflect包

  上文中提到的Class类中的getFields()、getMethods()、getConstructors()方法的返回值都是特定类型(Field、Method、Constructor类的数组类型。

  Field、Method、Constructor类,分别用于描述类的域、方法和构造器,都在java.lang.reflect包中。

  java.lang.reflect包提供反射相关的API,1.7.0的reflect包如下图:

  (http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/reflect/package-frame.html

  2.1使用反射分析类

  如前所述,Field、Method、Constructor类,分别用于描述类的域、方法和构造器。另外java.lang.reflect包中的Modifier类可以分析访问修饰符。那么用它们就可以分析类。

  分析类常用的方法:

方法 作用
FieldMethodConstructor Class getDeclaringClass() 返回一个用于描述类中定义的构造器、方法或域的Class对象
String getName() 返回相应条目的名称
int getModifiers() 返回整型数值,用不同的位开关描述访问修饰符的使用状况

Method

Constructor

Class[] getExceptionTypes()

返回一个用于描述方法抛出的异常类型的Class对象数组

Class[] getParameterTypes()

返回一个用于描述参数类型的Class对象数组

Field

Class getType()

用于返回描述域所属类型的Class类型对象

Modifier

static String toString(int modifiers)

返回对应modifiers位设置的修饰符的字符串表示

Static boolean isXXX(int modifiers)

检测方法名中对应的修饰符在modifiers中的值

  2.2使用反射分析对象

  2.1节已经知道如何查看任意对象的数据域名称和类型,在本节中,将进一步查看数据域的实际内容。利用反射机制可以查看在编译时还不清楚的对象域。

  查看对象域的关键方法是Field类中的get方法。

  如果f是一个Field类型的对象(例如,通过getField(String name)得到的对象),obj是某个包含f域的类的对象,那么f.get(obj)将返回一个对象,其值为obj的f域的当前值。

  可以获取就可以设置,调用f.set(obj,value)可以将obj对象的f域设置成新值。

  访问权限问题

  上面所说的例子中,如果该域为一个私有域,get方法将会抛出一个异常。

  这是因为反射机制的默认行为受限于Java的访问控制,比如,除非拥有访问权限,否则Java安全机制允许查看任意对象有哪些域,而不允许读它们的值。

  然而如果一个Java程序没有受到安全管理器的控制,就可以覆盖访问控制。为了达到这个目的,就需要调用Field、Method、Constructor对象的setAccessible方法。

  Field、Method、Constructor类都派生自AccessibleObject.

  AccessibleObject常用方法:

函数

作用

void setAccessible(boolean flag)

为反射对象设置可访问标志,flag为true表明屏蔽Java语言的访问检查,使得对象的私有属性也可以被查询和设置

boolean isAccessible()

返回反射对象的可访问标志的值

static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag)

一种设置对象数组可访问标志的快捷方法

原文请见http://www.cnblogs.com/mengdd/archive/2012/08/18/2645553.html

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