java中的反射

本文深入探讨Java反射机制的使用方法,包括通过不同方式获取Class对象、构造器与方法的调用、字段的读写及类型判断等核心概念。此外,还展示了如何利用反射创建对象并调用其方法。

package reflect.test;

import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Arrays;

public class ReflectTest {

 /**
  * @param args
  */
 public static void main(String[] args) throws Exception {
  // TODO Auto-generated method stub
  String str1 = "abc";
  Class cls1 = str1.getClass();
  Class cls2 = String.class;
  Class cls3 = Class.forName("java.lang.String");
  System.out.println(cls1 == cls2);
  System.out.println(cls1 == cls3);
  
  System.out.println(cls1.isPrimitive());
  System.out.println(int.class.isPrimitive());
  System.out.println(int.class == Integer.class);
  System.out.println(int.class == Integer.TYPE);
  System.out.println(int[].class.isPrimitive());
  System.out.println(int[].class.isArray());  
  
  //new String(new StringBuffer("abc"));
  Constructor constructor1 = String.class.getConstructor(StringBuffer.class);
  String str2 = (String)constructor1.newInstance(/*"abc"*/new StringBuffer("abc"));
  System.out.println(str2.charAt(2));
  
  ReflectPoint pt1 = new ReflectPoint(3,5);
  Field fieldY = pt1.getClass().getField("y");
  //fieldY的值是多少?是5,错!fieldY不是对象身上的变量,而是类上,要用它去取某个对象上对应的值
  System.out.println(fieldY.get(pt1));
  Field fieldX = pt1.getClass().getDeclaredField("x");
  fieldX.setAccessible(true);
  System.out.println(fieldX.get(pt1)); 
  
  changeStringValue(pt1);
  System.out.println(pt1);
  
  Method methodCharAt = String.class.getMethod("charAt", int.class);
  System.out.println(methodCharAt.invoke(str1, 1));
  System.out.println(methodCharAt.invoke(str1, new Object[]{0}));
  
  //TestArguments.main(new String[]{"111","222","333"});
  String startingClassName = args[0];
  Method mainMethod = Class.forName(startingClassName).getMethod("main", String[].class);
  //mainMethod.invoke(null, new Object[]{new String[]{"111","222","333"}});
  mainMethod.invoke(null, (Object)new String[]{"111","222","333"});
  
  int [] a1 = new int[]{1,2,3};
  int [] a2 = new int[4];
  int[][] a3 = new int[2][3];
  String [] a4 = new String[]{"a","b","c"};
  System.out.println(a1.getClass() == a2.getClass());
  /*System.out.println(a1.getClass() == a3.getClass());
  System.out.println(a2.getClass() == a3.getClass());*/
  System.out.println(a4.getClass().getName());
  System.out.println(a1.getClass().getName());
  System.out.println(a1.getClass().getSuperclass().getName());
  System.out.println(a4.getClass().getSuperclass().getName());
  
  Object aObj1 = a1;
  Object aObj2 = a4;
  //Object[] aObj3 = a1;
  Object[] aObj4 = a3;
  Object[] aObj5 = a4;
  
  System.out.println(a1);
  System.out.println(a4);
  System.out.println(Arrays.asList(a1));
  System.out.println(Arrays.asList(a4)); 
  
  printObject(a4);
  printObject(a1);
  
  printObject("xyz");
 }

 private static void printObject(Object obj) {
  Class clazz = obj.getClass();
  if(clazz.isArray()){
   int len = Array.getLength(obj);
   for(int i=0;i<len;i++){
    System.out.println(Array.get(obj, i));
   }
  }else{
   System.out.println(obj);
  }
  
 }
 
 private static void changeStringValue(Object obj) throws Exception {
  Field[] fields = obj.getClass().getFields();
  for(Field field : fields){
   //if(field.getType().equals(String.class)){
   if(field.getType() == String.class){
    String oldValue = (String)field.get(obj);
    String newValue = oldValue.replace('b', 'a');
    field.set(obj, newValue);
   }
  }
  
 }

}


class TestArguments{
 public static void main(String[] args){
  for(String arg : args){
   System.out.println(arg);
  }
 }
}

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package cn.itcast.day1;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.Properties;

public class ReflectTest2 {

 /**
  * @param args
  */
 public static void main(String[] args) throws Exception{
  // TODO Auto-generated method stub
  /*getRealPath();//金山词霸/内部
  一定要记住用完整的路径,但完整的路径不是硬编码,而是运算出来的。*/
  //InputStream ips = new FileInputStream("config.properties");
  
  //InputStream ips = ReflectTest2.class.getClassLoader().getResourceAsStream("cn/itcast/day1/config.properties");
  //InputStream ips = ReflectTest2.class.getResourceAsStream("resources/config.properties");
  InputStream ips = ReflectTest2.class.getResourceAsStream("/cn/itcast/day1/resources/config.properties");

  Properties props = new Properties();
  props.load(ips);
  ips.close();
  String className1 = props.getProperty("className");
  Collection collections = (Collection)Class.forName(className1).newInstance();
  
  //Collection collections = new HashSet();
  ReflectPoint pt1 = new ReflectPoint(3,3);
  ReflectPoint pt2 = new ReflectPoint(5,5);
  ReflectPoint pt3 = new ReflectPoint(3,3); 

  collections.add(pt1);
  collections.add(pt2);
  collections.add(pt3);
  collections.add(pt1); 
  
  //pt1.y = 7;  
  //collections.remove(pt1);
  
  System.out.println(collections.size());
 }

}

 

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package cn.itcast.day1;

import java.util.Date;

public class ReflectPoint {
 private Date birthday = new Date();
 
 private int x;
 public int y;
 public String str1 = "ball";
 public String str2 = "basketball";
 public String str3 = "itcast";
 
 public ReflectPoint(int x, int y) {
  super();
  this.x = x;
  this.y = y;
 }
 
 @Override
 public int hashCode() {
  final int prime = 31;
  int result = 1;
  result = prime * result + x;
  result = prime * result + y;
  return result;
 }


 @Override
 public boolean equals(Object obj) {
  if (this == obj)
   return true;
  if (obj == null)
   return false;
  if (getClass() != obj.getClass())
   return false;
  final ReflectPoint other = (ReflectPoint) obj;
  if (x != other.x)
   return false;
  if (y != other.y)
   return false;
  return true;
 }


 @Override
 public String toString(){
  return str1 + ":" + str2 + ":" + str3;
 }


 public int getX() {
  return x;
 }


 public void setX(int x) {
  this.x = x;
 }


 public int getY() {
  return y;
 }


 public void setY(int y) {
  this.y = y;
 }


 public Date getBirthday() {
  return birthday;
 }


 public void setBirthday(Date birthday) {
  this.birthday = birthday;
 }
}

 

 

### 三级标题:Java反射的定义与工作原理 Java中的反射机制是一种允许程序在运行时动态地检查和操作类、接口、字段、方法等内部信息的技术。通过这种机制,可以在不知道对象具体类型的情况下创建对象、调用方法以及访问其属性,甚至包括私有成员。这一特性赋予了Java程序极大的灵活性和扩展性,是构建复杂系统时不可或缺的一部分[^1]。 当一个类被加载到JVM(Java虚拟机)中后,每个类都会对应生成一个`Class`对象。这个`Class`对象包含了该类的所有信息,如构造函数、方法列表、属性等。正常情况下,我们使用类来创建实例;而在反射机制下,则可以通过获取到的`Class`对象来反向了解并操作对应的类及其对象。这意味着开发者能够在应用程序执行期间对类的行为进行修改或增强,例如读取文件内容存入Bean再存储至数据库的过程中遇到字段名不匹配的问题时,可以利用反射动态处理不同命名规则之间的映射关系[^4]。 实现反射功能的核心在于`java.lang.reflect`包提供的APIs,它支持动态地加载类、获取类的信息、创建实例及调用方法等功能。比如,若想通过反射调用某个方法,首先需要获得目标类的`Class`对象,然后查找所需的方法,并设置访问权限(对于私有方法),最后才能完成实际的调用过程。下面是一个简单的示例展示了如何使用反射来调用一个方法: ```java public class ReflectionExample { public void sayHello() { System.out.println("Hello from reflection!"); } public static void main(String[] args) throws Exception { // 获取ReflectionExample类的Class对象 Class<?> clazz = Class.forName("ReflectionExample"); // 创建实例 Object instance = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance(); // 获取sayHello方法 Method method = clazz.getMethod("sayHello"); // 调用方法 method.invoke(instance); } } ``` 上述代码演示了从加载类到最终调用其公共方法的基本流程。值得注意的是,在涉及私有成员时还需额外调用`setAccessible(true)`以绕过Java语言的安全限制。 综上所述,Java反射机制基于每个类唯一的`Class`对象,使得程序具备了在运行时刻分析类的能力,从而实现了高度灵活的应用开发模式。然而,尽管反射提供了强大的功能,但过度依赖可能会导致性能下降以及安全风险增加等问题,因此应当谨慎使用。
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