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Java反射学习

    博客分类：
  • Java
JavaCC++C#J# 
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全文摘抄于：http://iwtxokhtd.iteye.com/blog/359584
          Reflection是Java 程序开发语言的特征之一，它允许运行中的 Java 程序对自身进行检查，或者说"自审"，并能直接操作程序的内部属性。例如，使用它能获得 Java 类中各成员的名称并显示出来。

Java 的这一能力在实际应用中也许用得不是很多，但是在其它的程序设计语言中根本就不存在这一特性。例如，Pascal、C 或者 C++ 中就没有办法在程序中获得函数定义相关的信息。

JavaBean 是 reflection 的实际应用之一，它能让一些工具可视化的操作软件组件。这些工具通过 reflection 动态的载入并取得 Java 组件(类) 的属性。

反射除了显示类的自身信息外，它还可以创建对象和执行方法等

(1)找出类的方法
　　找出一个类中定义了些什么方法，这是一个非常有价值也非常基础的 reflection 用法,示例代码如下：

 

Java代码 复制代码
  1. import java.lang.reflect.*;   
  2. /**  
  3. *获取指定类的方法相关信息  
  4. */  
  5. class InformationTest    
  6. {   
  7.  public static void main(String[] args) throws Exception   
  8.  {   
  9.   //得到String类对象   
  10.   Class cls=Class.forName("java.lang.String");   
  11.   //得到所有的方法，包括从父类继承过来的方法   
  12.   Method []methList=cls.getMethods();   
  13.   //下面是得到的是String类本身声明的方法   
  14.   //Method []methList=cls.getDeclaredMethods();   
  15.   //遍历所有的方法   
  16.   for(Method m:methList){   
  17.    //方法名   
  18.    System.out.println("方法名="+m.getName());   
  19.    //方法声明所在的类   
  20.    System.out.println("声明的类="+m.getDeclaringClass());   
  21.    //获取所有参数类型的集体   
  22.    Class []paramTypes=m.getParameterTypes();   
  23.    //遍历参数类型   
  24.    for(int i=0;i<paramTypes.length;i++){   
  25.     System.out.println("参数 "+i+" = "+paramTypes[i]);   
  26.    }   
  27.    //获取所有异常的类型   
  28.    Class []excepTypes=m.getExceptionTypes();   
  29.    //遍历异常类型   
  30.    for(int j=0;j<excepTypes.length;j++){   
  31.     System.out.println("异常 "+j+" = "+excepTypes[j]);   
  32.    }   
  33.    //方法的返回类型   
  34.    System.out.println("返回类型 ="+m.getReturnType());   
  35.    //结束一层循环标志   
  36.    System.out.println("---------");   
  37.   }   
  38.  }   
  39. }  
import java.lang.reflect.*;
/**
*获取指定类的方法相关信息
*/
class InformationTest 
{
 public static void main(String[] args) throws Exception
 {
  //得到String类对象
  Class cls=Class.forName("java.lang.String");
  //得到所有的方法，包括从父类继承过来的方法
  Method []methList=cls.getMethods();
  //下面是得到的是String类本身声明的方法
  //Method []methList=cls.getDeclaredMethods();
  //遍历所有的方法
  for(Method m:methList){
   //方法名
   System.out.println("方法名="+m.getName());
   //方法声明所在的类
   System.out.println("声明的类="+m.getDeclaringClass());
   //获取所有参数类型的集体
   Class []paramTypes=m.getParameterTypes();
   //遍历参数类型
   for(int i=0;i<paramTypes.length;i++){
    System.out.println("参数 "+i+" = "+paramTypes[i]);
   }
   //获取所有异常的类型
   Class []excepTypes=m.getExceptionTypes();
   //遍历异常类型
   for(int j=0;j<excepTypes.length;j++){
    System.out.println("异常 "+j+" = "+excepTypes[j]);
   }
   //方法的返回类型
   System.out.println("返回类型 ="+m.getReturnType());
   //结束一层循环标志
   System.out.println("---------");
  }
 }
}

   (2) 获取构造器信息
　　获取类构造器的用法与上述获取方法的用法类似，示例代码如下：

  

Java代码 复制代码
  1.     import java.lang.reflect.*;   
  2. import java.io.IOException;   
  3. /**  
  4. *获取指定类的构造器相关信息  
  5. */  
  6. public class ConstructorTest    
  7. {   
  8.  private int i;   
  9.  private double j;   
  10.  //默认的构造器   
  11.  public ConstructorTest(){   
  12.  }   
  13.  //重载的构造器   
  14.  public ConstructorTest(int i,double j)throws IOException{   
  15.   this.i=i;   
  16.   this.j=j;   
  17.  }   
  18.  public static void main(String[] args) throws Exception   
  19.  {   
  20.   //得到本类的类对象   
  21.   Class cls=Class.forName("ConstructorTest");   
  22.   //取得所有在本类声明的构造器   
  23.   Constructor []cs=cls.getDeclaredConstructors();   
  24.   //遍历   
  25.   for(Constructor c:cs){   
  26.    //构造器名称   
  27.    System.out.println("构造器名="+c.getName());   
  28.    //构造器声明所在的类   
  29.    System.out.println("其声明的类="+c.getDeclaringClass());   
  30.    //取得参数的类型集合   
  31.    Class []ps=c.getParameterTypes();   
  32.    //遍历参数类型   
  33.    for(int i=0;i<ps.length;i++){   
  34.     System.out.println("参数类型"+i+"="+ps[i]);   
  35.    }   
  36.    //取得异常的类型集合   
  37.    Class []es=c.getExceptionTypes();   
  38.    //遍历异常类型   
  39.    for(int j=0;j<es.length;j++){   
  40.     System.out.println("异常类型"+j+"="+es[j]);   
  41.    }   
  42.    //结束一层循环标志   
  43.    System.out.println("-----------");   
  44.   }   
  45.  }   
  46. }   
    import java.lang.reflect.*;
import java.io.IOException;
/**
*获取指定类的构造器相关信息
*/
public class ConstructorTest 
{
 private int i;
 private double j;
 //默认的构造器
 public ConstructorTest(){
 }
 //重载的构造器
 public ConstructorTest(int i,double j)throws IOException{
  this.i=i;
  this.j=j;
 }
 public static void main(String[] args) throws Exception
 {
  //得到本类的类对象
  Class cls=Class.forName("ConstructorTest");
  //取得所有在本类声明的构造器
  Constructor []cs=cls.getDeclaredConstructors();
  //遍历
  for(Constructor c:cs){
   //构造器名称
   System.out.println("构造器名="+c.getName());
   //构造器声明所在的类
   System.out.println("其声明的类="+c.getDeclaringClass());
   //取得参数的类型集合
   Class []ps=c.getParameterTypes();
   //遍历参数类型
   for(int i=0;i<ps.length;i++){
    System.out.println("参数类型"+i+"="+ps[i]);
   }
   //取得异常的类型集合
   Class []es=c.getExceptionTypes();
   //遍历异常类型
   for(int j=0;j<es.length;j++){
    System.out.println("异常类型"+j+"="+es[j]);
   }
   //结束一层循环标志
   System.out.println("-----------");
  }
 }
}

   

(3) 获取类的字段(域)
找出一个类中定义了哪些数据字段也是可能的，下面的代码就在干这个事情：

 

Java代码 复制代码
  1. import java.lang.reflect.*;   
  2. /**  
  3. *获取指定类的字段相关信息  
  4. */  
  5. class FieldTest    
  6. {   
  7.  //字段1   
  8.  private double d;   
  9.  //字段2   
  10.  public static final int i=37;   
  11.  //字段3   
  12.  String str="fieldstest";   
  13.  public static void main(String[] args) throws Exception   
  14.  {   
  15.   //获取本类的类对象   
  16.   Class c=Class.forName("FieldTest");   
  17.   //获取所有声明的的字段,getFields()包括继承来的字段   
  18.   Field []fs=c.getDeclaredFields();   
  19.   //遍历   
  20.   for(int i=0;i<fs.length;i++){   
  21.    Field f=fs[i];   
  22.    //字段名   
  23.    System.out.println("字段名"+(i+1)+"="+f.getName());   
  24.    //字段声明所在的类   
  25.    System.out.println("该字段所在的类为："+f.getDeclaringClass());   
  26.    //字段的类型   
  27.    System.out.println("字段"+(i+1)+"的类型："+f.getType());   
  28.    //查看修饰符   
  29.    int mod=f.getModifiers();   
  30.    //为0就是默认的包类型   
  31.    if(mod==0){   
  32.                 System.out.println("该字段的修饰符为：默认包修饰符");   
  33.    }else{   
  34.     //否则就是相应的类型   
  35.     System.out.println("该字段的修饰符为："+Modifier.toString(mod));   
  36.    }   
  37.    System.out.println("---结束第"+(i+1)+"循环---");   
  38.   }   
  39.  }   
  40. }  
import java.lang.reflect.*;
/**
*获取指定类的字段相关信息
*/
class FieldTest 
{
 //字段1
 private double d;
 //字段2
 public static final int i=37;
 //字段3
 String str="fieldstest";
 public static void main(String[] args) throws Exception
 {
  //获取本类的类对象
  Class c=Class.forName("FieldTest");
  //获取所有声明的的字段,getFields()包括继承来的字段
  Field []fs=c.getDeclaredFields();
  //遍历
  for(int i=0;i<fs.length;i++){
   Field f=fs[i];
   //字段名
   System.out.println("字段名"+(i+1)+"="+f.getName());
   //字段声明所在的类
   System.out.println("该字段所在的类为："+f.getDeclaringClass());
   //字段的类型
   System.out.println("字段"+(i+1)+"的类型："+f.getType());
   //查看修饰符
   int mod=f.getModifiers();
   //为0就是默认的包类型
   if(mod==0){
                System.out.println("该字段的修饰符为：默认包修饰符");
   }else{
    //否则就是相应的类型
    System.out.println("该字段的修饰符为："+Modifier.toString(mod));
   }
   System.out.println("---结束第"+(i+1)+"循环---");
  }
 }
}

   

(4) 根据方法的名称来执行方法

我们也可以用 reflection 来做一些其它的事情，比如执行一个指定了名称的方法。下面的示例演示了这一操作：

 

Java代码 复制代码
  1. import java.lang.reflect.*;   
  2. /**  
  3. *通过反射执行类的方法  
  4. */  
  5. class PerformMethod    
  6. {   
  7.  //声明一个简单的方法，用于测试   
  8.  public int add(int a,int b){   
  9.   return a+b;   
  10.  }   
  11.  public static void main(String[] args)throws Exception   
  12.  {   
  13.   //获取本类的类对象   
  14.   Class c=Class.forName("PerformMethod");   
  15.   /**  
  16.   *声明add方法参数类型的集合  
  17.   *共有两个参数，都为Integer.TYPE  
  18.   */  
  19.   Class []paramTypes=new Class[2];   
  20.   paramTypes[0]=Integer.TYPE;   
  21.   paramTypes[1]=Integer.TYPE;   
  22.   //根据方法名和参数类型集合得到方法   
  23.   Method method=c.getMethod("add",paramTypes);   
  24.   //声明类的实例   
  25.   PerformMethod pm=new PerformMethod();   
  26.   //传入参数的集合   
  27.   Object []argList=new Object[2];   
  28.   //传入37和43   
  29.   argList[0]=new Integer(37);   
  30.   argList[1]=new Integer(43);   
  31.   //执行后的返回值   
  32.   Object returnObj=method.invoke(pm,argList);   
  33.   //类型转换下   
  34.   Integer returnVal=(Integer)returnObj;   
  35.   //打印结果   
  36.   System.out.println("方法执行结果为："+returnVal.intValue());   
  37.  }   
  38. }  
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射执行类的方法
*/
class PerformMethod 
{
 //声明一个简单的方法，用于测试
 public int add(int a,int b){
  return a+b;
 }
 public static void main(String[] args)throws Exception
 {
  //获取本类的类对象
  Class c=Class.forName("PerformMethod");
  /**
  *声明add方法参数类型的集合
  *共有两个参数，都为Integer.TYPE
  */
  Class []paramTypes=new Class[2];
  paramTypes[0]=Integer.TYPE;
  paramTypes[1]=Integer.TYPE;
  //根据方法名和参数类型集合得到方法
  Method method=c.getMethod("add",paramTypes);
  //声明类的实例
  PerformMethod pm=new PerformMethod();
  //传入参数的集合
  Object []argList=new Object[2];
  //传入37和43
  argList[0]=new Integer(37);
  argList[1]=new Integer(43);
  //执行后的返回值
  Object returnObj=method.invoke(pm,argList);
  //类型转换下
  Integer returnVal=(Integer)returnObj;
  //打印结果
  System.out.println("方法执行结果为："+returnVal.intValue());
 }
}

  

(5) 创建新的对象

对于构造器，则不能像执行方法那样进行，因为执行一个构造器就意味着创建了一个新的对象 (准确的说，创建一个对象的过程包括分配内存和构造对象)。所以，与上例最相似的例子如下：

 

Java代码 复制代码
  1. import java.lang.reflect.*;   
  2. /**  
  3. *通过反射创新类的新对象  
  4. */  
  5. class CreateNewObj    
  6. {   
  7.  //显式默认的构造器   
  8.  public CreateNewObj(){   
  9.  }   
  10.  //重载构造器   
  11.  public CreateNewObj(int a,int b){   
  12.   System.out.println("a= "+a+" b="+b);   
  13.  }   
  14.   
  15.  public static void main(String[] args) throws Exception   
  16.  {   
  17.   //得到本类的类对象   
  18.   Class c=Class.forName("CreateNewObj");   
  19.   //声明构造器的参数类型集合   
  20.   Class []paramTypes=new Class[2];   
  21.   //都为int型   
  22.   paramTypes[0]=Integer.TYPE;   
  23.   paramTypes[1]=Integer.TYPE;   
  24.         //根据参数类型决定得到哪个构造器   
  25.   Constructor cs=c.getConstructor(paramTypes);   
  26.   //声明要传入的参数集合   
  27.   Object []argList=new Object[2];   
  28.   //传入37和43   
  29.   argList[0]=new Integer(37);   
  30.   argList[1]=new Integer(43);   
  31.   //根据符合上述参数类型的构造器来创建新的对象   
  32.   Object rtnObj=cs.newInstance(argList);   
  33.  }   
  34. }  
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射创新类的新对象
*/
class CreateNewObj 
{
 //显式默认的构造器
 public CreateNewObj(){
 }
 //重载构造器
 public CreateNewObj(int a,int b){
  System.out.println("a= "+a+" b="+b);
 }

 public static void main(String[] args) throws Exception
 {
  //得到本类的类对象
  Class c=Class.forName("CreateNewObj");
  //声明构造器的参数类型集合
  Class []paramTypes=new Class[2];
  //都为int型
  paramTypes[0]=Integer.TYPE;
  paramTypes[1]=Integer.TYPE;
        //根据参数类型决定得到哪个构造器
  Constructor cs=c.getConstructor(paramTypes);
  //声明要传入的参数集合
  Object []argList=new Object[2];
  //传入37和43
  argList[0]=new Integer(37);
  argList[1]=new Integer(43);
  //根据符合上述参数类型的构造器来创建新的对象
  Object rtnObj=cs.newInstance(argList);
 }
}

  

(6) 改变字段(域)的值

reflection 的还有一个用处就是改变对象数据字段的值。reflection 可以从正在运行的程序中根据名称找到对象的字段并改变它，下面的例子可以说明这一点：

 

Java代码 复制代码
  1. reflection 的还有一个用处就是改变对象数据字段的值。reflection 可以从正在运行的程序中根据名称找到对象的字段并改变它，下面的例子可以说明这一点：   
  2.   
  3. import java.lang.reflect.*;   
  4. /**  
  5. *通过反射改变字段的值  
  6. */  
  7. class ModifyField    
  8. {   
  9.  //声明一个字段   
  10.  public double d;   
  11.  public static void main(String[] args) throws Exception   
  12.  {   
  13.   //得到类的类对象   
  14.   Class c=Class.forName("ModifyField");   
  15.   //根据字段名得到字段对象   
  16.   Field f=c.getField("d");   
  17.   //创建类的实例   
  18.   ModifyField mf=new ModifyField();   
  19.   //打印修改前字段的值   
  20.   System.out.println("修改 "+f.getName()+" 前的值为："+mf.d);   
  21.   //修改d的值为12.34   
  22.   f.setDouble(mf,12.34);   
  23.   //打印修改后的值   
  24.   System.out.println("修改 "+f.getName()+" 后的值为："+mf.d);   
  25.   
  26.  }   
  27. }  
reflection 的还有一个用处就是改变对象数据字段的值。reflection 可以从正在运行的程序中根据名称找到对象的字段并改变它，下面的例子可以说明这一点：

import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射改变字段的值
*/
class ModifyField 
{
 //声明一个字段
 public double d;
 public static void main(String[] args) throws Exception
 {
  //得到类的类对象
  Class c=Class.forName("ModifyField");
  //根据字段名得到字段对象
  Field f=c.getField("d");
  //创建类的实例
  ModifyField mf=new ModifyField();
  //打印修改前字段的值
  System.out.println("修改 "+f.getName()+" 前的值为："+mf.d);
  //修改d的值为12.34
  f.setDouble(mf,12.34);
  //打印修改后的值
  System.out.println("修改 "+f.getName()+" 后的值为："+mf.d);

 }
}

   

(7)使用数组

reflection 的最后一种用法是创建的操作数组。数组在 Java 语言中是一种特殊的类类型，一个数组的引用可以赋给 Object 引用。观察下面的例子看看数组是怎么工作的：

  

Java代码 复制代码
  1. import java.lang.reflect.*;   
  2. /**  
  3. *通过反射来操作数组  
  4. */  
  5. class UserArray    
  6. {   
  7.  public static void main(String[] args) throws Exception   
  8.  {   
  9.   //得到String类的类对象   
  10.   Class c=Class.forName("java.lang.String");   
  11.   //通过Array类的反射创建一个含有10个元素的String类型的数组   
  12.   Object arr=Array.newInstance(c,10);   
  13.   //为数组第5个位置元素赋一个值   
  14.   Array.set(arr,5,"第5个位置元素");   
  15.   //取得第5个位置元素的值   
  16.   String s=(String)Array.get(arr,5);   
  17.   //打印这个元素的值   
  18.   System.out.println("值为："+s);   
  19.  }   
  20. }   
  21.   
  22.    
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射来操作数组
*/
class UserArray 
{
 public static void main(String[] args) throws Exception
 {
  //得到String类的类对象
  Class c=Class.forName("java.lang.String");
  //通过Array类的反射创建一个含有10个元素的String类型的数组
  Object arr=Array.newInstance(c,10);
  //为数组第5个位置元素赋一个值
  Array.set(arr,5,"第5个位置元素");
  //取得第5个位置元素的值
  String s=(String)Array.get(arr,5);
  //打印这个元素的值
  System.out.println("值为："+s);
 }
}

  

看下更复杂的情况：

   

Java代码 复制代码
  1. import java.lang.reflect.*;   
  2. /**  
  3. *通过反射创建和使用更复杂的数组  
  4. */  
  5. class UserArrayComplex   
  6. {   
  7.  public static void main(String[] args) throws Exception   
  8.  {   
  9.   //声明数组的维数为5X10X15   
  10.   int dims[]=new int []{5,10,15};   
  11.   //创建该类型的数组，元素的类型为Integer   
  12.   Object arr=Array.newInstance(Integer.TYPE,dims);   
  13.   //得到第3个10X15的二维数组   
  14.   Object arrObj=Array.get(arr,3);   
  15.   //Class c=arrObj.getClass().getComponentType();   
  16.   //System.out.println(c);   
  17.   //得到第2维中的第2个15位长度的数组   
  18.   arrObj=Array.get(arrObj,5);   
  19.         //然后设置该数组里第10个元素的值为37   
  20.   Array.set(arrObj,10,37);   
  21.   //再将数组还原   
  22.   int [][][]arrCast=(int [][][])arr;   
  23.   //打印刚刚那个值   
  24.   System.out.println(arrCast[3][5][10]);   
  25.      
  26.  }   
  27. }  
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射创建和使用更复杂的数组
*/
class UserArrayComplex
{
 public static void main(String[] args) throws Exception
 {
  //声明数组的维数为5X10X15
  int dims[]=new int []{5,10,15};
  //创建该类型的数组，元素的类型为Integer
  Object arr=Array.newInstance(Integer.TYPE,dims);
  //得到第3个10X15的二维数组
  Object arrObj=Array.get(arr,3);
  //Class c=arrObj.getClass().getComponentType();
  //System.out.println(c);
  //得到第2维中的第2个15位长度的数组
  arrObj=Array.get(arrObj,5);
        //然后设置该数组里第10个元素的值为37
  Array.set(arrObj,10,37);
  //再将数组还原
  int [][][]arrCast=(int [][][])arr;
  //打印刚刚那个值
  System.out.println(arrCast[3][5][10]);
  
 }
}

 

  

OK,掌握以上几点Java的反射差不多就会使用了!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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