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原文来自于:http://www.importnew.com/9078.html
什么是反射?反射有什么用处?
1. 什么是反射?
“反射(Reflection)能够让运行于JVM中的程序检测和修改运行时的行为。”这个概念常常会和内省(Introspection)混淆,以下是这两个术语在Wikipedia中的解释:
- 内省用于在运行时检测某个对象的类型和其包含的属性;
- 反射用于在运行时检测和修改某个对象的结构及其行为。
从它们的定义可以看出,内省是反射的一个子集。有些语言支持内省,但并不支持反射,如C++。
内省示例:instanceof
运算符用于检测某个对象是否属于特定的类。
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if (obj instanceof Dog) { Dog d = (Dog) obj; d.bark(); } |
反射示例:Class.forName()
方法可以通过类或接口的名称(一个字符串或完全限定名)来获取对应的Class
对象。forName
方法会触发类的初始化。
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// 使用反射 Class<?> c = Class.forName( "classpath.and.classname" ); Object dog = c.newInstance(); Method m = c.getDeclaredMethod( "bark" , new Class<?>[ 0 ]); m.invoke(dog); |
在Java中,反射更接近于内省,因为你无法改变一个对象的结构。虽然一些API可以用来修改方法和属性的可见性,但并不能修改结构。
2. 我们为何需要反射?
反射能够让我们:
- 在运行时检测对象的类型;
- 动态构造某个类的对象;
- 检测类的属性和方法;
- 任意调用对象的方法;
- 修改构造函数、方法、属性的可见性;
- 以及其他。
反射是框架中常用的方法。
例如,JUnit通过反射来遍历包含 @Test 注解的方法,并在运行单元测试时调用它们。(这个连接中包含了一些JUnit的使用案例)
对于Web框架,开发人员在配置文件中定义他们对各种接口和类的实现。通过反射机制,框架能够快速地动态初始化所需要的类。
例如,Spring框架使用如下的配置文件:
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< bean id = "someID" class = "com.programcreek.Foo" > < property name = "someField" value = "someValue" /> </ bean > |
当Spring容器处理<bean>元素时,会使用Class.forName("com.programcreek.Foo")
来初始化这个类,并再次使用反射获取<property>元素对应的setter
方法,为对象的属性赋值。
Servlet也会使用相同的机制:
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< servlet > < servlet-name >someServlet</ servlet-name > < servlet-class >com.programcreek.WhyReflectionServlet</ servlet-class > < servlet > |
3. 如何使用反射?
让我们通过几个典型的案例来学习如何使用反射。
示例1:获取对象的类型名称。
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package myreflection; import java.lang.reflect.Method; public class ReflectionHelloWorld { public static void main(String[] args){ Foo f = new Foo(); System.out.println(f.getClass().getName()); } } class Foo { public void print() { System.out.println( "abc" ); } } |
输出:
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myreflection.Foo |
示例2:调用未知对象的方法。
在下列代码中,设想对象的类型是未知的。通过反射,我们可以判断它是否包含print
方法,并调用它。
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package myreflection; import java.lang.reflect.Method; public class ReflectionHelloWorld { public static void main(String[] args){ Foo f = new Foo(); Method method; try { method = f.getClass().getMethod( "print" , new Class<?>[ 0 ]); method.invoke(f); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } class Foo { public void print() { System.out.println( "abc" ); } } |
输出:
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abc |
示例3:创建对象
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package myreflection; public class ReflectionHelloWorld { public static void main(String[] args){ // 创建Class实例 Class<?> c = null ; try { c=Class.forName( "myreflection.Foo" ); } catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } // 创建Foo实例 Foo f = null ; try { f = (Foo) c.newInstance(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } f.print(); } } class Foo { public void print() { System.out.println( "abc" ); } } |
示例4:获取构造函数,并创建对象。
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package myreflection; import java.lang.reflect.Constructor; public class ReflectionHelloWorld { public static void main(String[] args){ // 创建Class实例 Class<?> c = null ; try { c=Class.forName( "myreflection.Foo" ); } catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } // 创建Foo实例 Foo f1 = null ; Foo f2 = null ; // 获取所有的构造函数 Constructor<?> cons[] = c.getConstructors(); try { f1 = (Foo) cons[ 0 ].newInstance(); f2 = (Foo) cons[ 1 ].newInstance( "abc" ); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } f1.print(); f2.print(); } } class Foo { String s; public Foo(){} public Foo(String s){ this .s=s; } public void print() { System.out.println(s); } } |
输出:
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null abc |
此外,你可以通过Class
实例来获取该类实现的接口、父类、声明的属性等。
示例5:通过反射来修改数组的大小。
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package myreflection; import java.lang.reflect.Array; public class ReflectionHelloWorld { public static void main(String[] args) { int [] intArray = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 }; int [] newIntArray = ( int []) changeArraySize(intArray, 10 ); print(newIntArray); String[] atr = { "a" , "b" , "c" , "d" , "e" }; String[] str1 = (String[]) changeArraySize(atr, 10 ); print(str1); } // 修改数组的大小 public static Object changeArraySize(Object obj, int len) { Class<?> arr = obj.getClass().getComponentType(); Object newArray = Array.newInstance(arr, len); // 复制数组 int co = Array.getLength(obj); System.arraycopy(obj, 0 , newArray, 0 , co); return newArray; } // 打印 public static void print(Object obj) { Class<?> c = obj.getClass(); if (!c.isArray()) { return ; } System.out.println( "\nArray length: " + Array.getLength(obj)); for ( int i = 0 ; i < Array.getLength(obj); i++) { System.out.print(Array.get(obj, i) + " " ); } } } |
输出:
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Array length: 10 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 Array length: 10 a b c d e null null null null null |
总结
上述示例代码仅仅展现了Java反射机制很小一部分的功能。如果你觉得意犹未尽,可以前去阅读官方文档。
参考资料:
- http://en.wikipedia.org/wiki/Reflection_(computer_programming)
- http://docs.oracle.com/javase/tutorial/reflect/
原文链接: Programcreek 翻译: ImportNew.com- 薄荷脑
译文链接: http://www.importnew.com/9078.html
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