Java.lang.reflect简单讲解

本文深入介绍了Java反射机制的功能和用途,包括如何在运行时获取类的信息、构造对象、调用方法以及更改字段值等。同时提供了多种获取Class对象的方式。

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在Java运行时刻,能否知道一个类的属性方法并调用改动之?对于任意一个对象,能否知道他的所属类,并调用他的方法?答案是肯定的。这种动态的获取信息及动态调用方法的机制在Java中称为“反射”(reflection)。

Java反射机制主要提供以下功能:

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(或准动态)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,包括其modifiers(诸如public, static 等等)、superclass(例如Object)、实现之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,大致认同的一个定义是:“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”。

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(成员变量也称为类的属性);
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,以及访问数组的元素的静态方法;

Class

       在java.lang.Object 类中定义了getClass()方法,因此对于任意一个Java对象,都可以通过此方法获得对象的类型。Class类是Reflection API 中的核心类,它有以下方法:
getName():获得类的完整名字;
getFields():获得类的public类型的属性;
getDeclaredFields():获得类的所有属性;
getMethods():获得类的public类型的方法;
getDeclaredMethods():获得类的所有方法;

getMethod(String name, Class[] parameterTypes):获得类的特定方法,name参数指定方法的名字,parameterTypes 参数指定方法的参数类型;

getConstructors():获得类的public类型的构造方法;
getConstructor(Class[] parameterTypes):获得类的特定构造方法,parameterTypes 参数指定构造方法的参数类型;
newInstance():通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象;

         Class class十分特殊。它和一般classes一样继承自Object,其实体用以表达Java程序运行时的classesinterfaces,也用来表达enumarrayprimitive Java typesboolean, byte, char, short, int, long, float, double)以及关键词void。当一个class被加载,或当加载器(class loader)的defineClass()JVM调用,JVM 便自动产生一个Class object。如果您想借由修改Java标准库源码来观察Class object的实际生成时机(例如在Classconstructor内添加一个println()),不能够!因为Class并没有public constructor
         ClassReflection起源。针对任何您想探勘的class,唯有先为它产生一个Class object,接下来才能经由后者唤起为数十多个的Reflection APIs
 
Class的取得途径
        Java允许我们从多种途径为一个class生成对应的Class object

(一)运用getClass()方法:
String str = "abc";
Class class = str.getClass();


(二)运用Class.getSuperclass()方法:
Button b = new Button();
Class c1 = b.getSuperclass();

(三)运用静态方法Class.forName(),这个最常用:
Class c2 = Class.forName("java.util.Date");

(四)运用.class语法:
Class c1 = String.class;

(五)运用原始包装类的TYPE方法:
Class c1 = Character.TYPE;

运行时生成instances

欲生成对象实体,在Reflection 动态机制中有两种作法,一个针对无自变量ctor,一个针对带参数ctor。如果欲调用的是带参数ctor就比较麻烦些,不再调用ClassnewInstance(),而是调用Constructor newInstance()。首先准备一个Class[]做为ctor的参数类型,然后以此为自变量调用getConstructor(),获得一个专属ctor。接下来再准备一个Object[] 做为ctor实参值,调用上述专属ctornewInstance()

运行时调用methods

这个动作和上述调用“带参数之ctor”相当类似。首先准备一个Class[]做为参数类型(本例指定其中一个是String,另一个是Hashtable),然后以此为自变量调用getMethod(),获得特定的Method object。接下来准备一个Object[]放置自变量,然后调用上述所得之特定Method object的invoke()。

运行时变更fields内容

与先前两个动作相比,变更field内容轻松多了,因为它不需要参数和自变量。首先调用ClassgetField()并指定field名称。获得特定的Field object之后便可直接调用Fieldget()set()。

 

 

 

 

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