反射机制（简单版）

反射：动态引入类、动态调用实例的成员函数、成员变量等。

常用API：

(1) java.lang.Class
(2) java.lang.reflect.Method
(3) java.lang.reflect.Field
(4) java.lang.reflect.Constructor

举例

package org.yxc;

public class Calculator {
    public String name;

    public Calculator() {}

    public Calculator(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

package org.yxc;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
        Class<?> cls = Class.forName("org.yxc.Calculator");
        Object o = cls.newInstance();

        Method method = cls.getMethod("add", int.class, int.class);
        int res = (int)method.invoke(o, 3, 4);
        System.out.println(res);

        Field field = cls.getField("name");
        field.set(o, "My Calculator!");
        System.out.println(field.get(o));

        Constructor<?> constructor = cls.getConstructor(String.class);
        Object new_o = constructor.newInstance("New Calculator!");
        System.out.println(new_o);
    }
}

这段代码展示了如何通过反射机制动态地加载类、调用方法、访问字段和调用构造方法。具体解释如下：

1. 引入反射库

import java.lang.reflect.*;

代码中使用了ClassNotFoundException、InstantiationException、IllegalAccessException、NoSuchMethodException、InvocationTargetException等异常处理，这些与反射库中的java.lang.reflect类息息相关。

2、加载类

Class<?> cls = Class.forName("org.yxc.Calculator");

• Class.forName("org.yxc.Calculator")：根据类名字符串加载类 org.yxc.Calculator。
• 该方法会返回一个Class<?>对象，表示指定的类。

3、实例化对象

Object o = cls.newInstance();

• cls.newInstance()：调用类的无参构造函数创建一个Calculator的实例。
• 返回值是一个Object类型，表示类的实例。

4、调用方法

Method method = cls.getMethod("add", int.class, int.class);
int res = (int)method.invoke(o, 3, 4);
System.out.println(res);

• cls.getMethod("add", int.class, int.class)：获取名称为add且参数类型为两个int的公共方法。
• method.invoke(o, 3, 4)：调用该方法，传入实例对象o和参数3, 4。返回结果存入res。
• 最后打印结果res。

5、访问字段

Field field = cls.getField("name");
field.set(o, "My Calculator!");
System.out.println(field.get(o));

• cls.getField("name")：获取名为name的公共字段。
• field.set(o, "My Calculator!")：设置对象o的name字段的值为 "My Calculator!"。
• field.get(o)：获取对象o的name字段的值，并打印出来。

6、调用构造函数

Constructor<?> constructor = cls.getConstructor(String.class);
Object new_o = constructor.newInstance("New Calculator!");
System.out.println(new_o);

• cls.getConstructor(String.class)：获取参数类型为String的公共构造函数。
• constructor.newInstance("New Calculator!")：使用该构造函数创建一个新实例，传入参数"New Calculator!"。
• System.out.println(new_o)：打印新创建的实例。

这段代码展示了 Java 反射的基本操作，涉及动态加载类、调用方法、访问字段以及调用构造函数。反射可以在运行时处理类的结构，非常灵活，但也可能带来性能开销和安全性问题。