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Java反射机制学习

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对于Java中的反射机制,是早有所闻,也略有所知,这两天有时间再来看看Java反射机制,现将这两天所学记录下来,方便以后查询

       学习Java反射机制,得先了解一个类——Class。Class类是Java反射的开始,她代表了一个类本身,所以通过类Class可以知道一个类的结构,可以知道这个的所有信息,包括属性,方法等等。

       先来看一个最简单的例子

这是一个普通的类,其中的get和set方法省略,四个属性访问权限分别是private,protected,默认,public

public class Car {
    private String name;
    protected String color;
    String model;
    public String brand;
}

 下面提供一个方法,简单看看利用Java的反射机制实现的功能

public void getNormal(Object obj){
        Class classes = obj.getClass();
        Field[] fields = classes.getDeclaredFields();
        for(Field field : fields){
            try {
                field.setAccessible(true);
                System.out.println(field.get(obj));
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

 该方法以Object作为参数类型,可以接受任何类型的对象,通过此方法可以打印传入对象的所有属性的值。

 

简单说一下这段代码,

Class classes = obj.getClass();得到一个Class的对象,表示参数对象所属类的本身。

Field[] fields = classes.getDeclaredFields();得到参数对象所有的属性
System.out.println(field.get(obj));这里面的 field.get(obj)  得到参数对象某属性的值。

如果传入这么一个对象car,其属性分别是name:carName; color:carColor;model:carModel;brand:carBrand。那么执行这段方法的结果就是输出

carName

carColor

carModel

carBrand

其实在这个例子中完全不需要类Car有get和set方法。

顺便提一下,对于private级别的属性,在没有相应方法的时候,无法直接更改属性值,例如car.name在程序中是编译报错的,而如果利用反射机制,这里与 get 相对应的有 set 方法

set(Object obj, Object value)      将指定对象变量上此 Field 对象表示的字段设置为指定的新值。

这个时候不管属性什么访问权限,都可以直接更改对应的值。

 

这里要提一下field.setAccessible(true),该方法设置属性是否可见,默认为false,如果不设为ture,那在下面调用field.get(obj) 方法的时候,如果属性的访问权限private,则会抛出异常。在调用set方法的时候也是如此。

通过这个例子已经可以粗略的知道一点Java反射机制了。在运行时动态的操作java对象。

 

下面就介绍一下在运用反射机制中比较常用的几个方法,其实也不难,参考Java API就可以了

首先是如何获得Class对象,有三种方法

1. 类名.class

        如Car.class

2. 对象.getClass()
        如上面例子中写的obj.getClass()
3.Class类的静态方法forName()

        Class.forName("java.lang.Stirng");

另外Class类有个方法getSuperClass(),这个方法可以获得代表一个类的父类的的Class对象。Java中8种基本类型的包装类,Integer,Double……,这些包装类有个TYPE属性,也是Class类型,Integer.TYPE和Integer.class不同,通过java的src可知

Integer.TYPE返回的是(Class<Integer>) Class.getPrimitiveClass("int");

 

在获得的Class对象之后就可以利用Class的各种方法获得属性,方法或者实例化一个对象。

 

获得属性:

getFields()     //获取public型属性的数组
getField(String name)   //获取指定名字的属性,但是该属性必须为public类型,否则获取不到
getDeclaredFields()    //获取所有级别访问权限的属性的数组,不仅仅是public了
getDeclaredField(String name)    //同样,获取指定名字的属性,也不再限定为public了

 

获得方法

getMethods()
getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
getDeclaredMethods()
getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

 

和获得属性是一样的,就不多介绍了,其中Class<?>... parameterTypes指的是方法的参数类型,不传值表示没有参数,有参数就按照顺序一个一个填上。需要指出的这里不包括构造方法。

 

构造方法有其专门获取构造方法的函数

getConstructors()
getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
getDeclaredConstructors()
getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)

 

和普通方法的获取类似

 

在获得属性或者方法之后就可以进一步获得属性值,或者调用方法

对于属性可以用Field类的

get(Object obj)     返回参数对象上此 Field 表示的字段的值。

对于方法可以用Method类的

invoke(Object obj, Object... args)    对带有指定参数的指定对象调用由此 Method 对象表示的底层方法。

 

而对于构造方法不像普通方法那样有invoke方法,这里使用Constructor类newInstance(Object... initargs)

 

这些算是在使用反射机制最常用的的一些东西了吧。

 

还有Class类的方法newInstance()方法用来创建一个对象,以及getName,getSimpleName,getSigners,getPackage等方法,在Java API中都有介绍,需要的时候可以查阅API,这里不做举例介绍

 

当然Field,Method中也有很多实用的方法,有待深入学习

 

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