JAVA语言中的反射机制:
在Java 运行时 环境中,对于任意一个类,能否知道这个类有哪些属性和方法?对于任意一个对象,能否调用他的方法?这些答案是肯定的,这种动态获取类的信息,以及动态调用类的方法的功能来源于JAVA的反射。从而使java具有动态语言的特性。
JAVA反射机制主要提供了以下功能:
1.在运行时判断任意一个对象所属的类
2.在运行时构造任意一个类的对象
3.在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法(通过反射甚至可以调用private方法)
4.在运行时调用任意一个对象的方法(*****注意:前提都是在运行时,而不是在编译时)
Java 反射相关的API简介:
位于java.lang.reflect包中
--Class类:代表一个类
--Filed类:代表类的成员变量
--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。该类中的所有方法都是静态方法
----Class类
在 java 的Object类中的申明了数个应该在所有的java类中被改写的methods:hashCode(), equals(),clone(),toString(),getClass()等,其中的getClass()返回一个Class 类型的对象。
Class类十分的特殊,它和一般的类一样继承自Object,其实体用以表达java程序运行时的 class和 interface,也用来表达 enum,array,primitive,Java Types 以及关键字void,当加载一个类,或者当加载器(class loader)的defineClass()被JVM调用,便产生一个Class对象,Class是Reflection起源,针对任何你想探勘的class(类),唯有先为他产生一个Class的对象,接下来才能经由后者唤起为数十多个的反射API。
Java允许我们从多种途径为一个类class生成对应的Class对象。
--运用 getClass():Object类中的方法,每个类都拥有此方法
String str="abc"; Class cl=str.getClass();
--运用 Class.getSuperclass():Class类中的方法,返回该Class的父类的Class
--运用 Class.forName()静态方法:
--运用 Class:类名.class
--运用primitive wrapper classes的TYPE语法: 基本类型包装类的TYPE,如:Integer.TYPE
注意:TYPE的使用,只适合原生(基本)数据类型
----运行时生成instance
想生成对象的实体,在反射动态机制中有两种方法,一个针对无变量的构造方法,一个针对带参数的构造方法,如果想调用带参数的构造方法,就比较的麻烦,不能直接调用Class类中的newInstance(),而是调用Constructor类中newInstance()方法,首先准备一个Class[]作为Constructor的参数类型。然后调用该Class对象的getConstructor()方法获得一个专属的Constructor的对象,最后再准备一个Object[]作为Constructor对象的newInstance()方法的实参。
在这里需要说明的是 只有两个类拥有newInstance()方法,分别是Class类和Constructor类
Class类中的newInstance()方法是不带参数的,而Constructro类中的newInstance()方法是带参数的
需要提供必要的参数。
例:
package com; import java.lang.reflect.Constructor; public class TestReflect { public static void main(String[] args) throws Exception { //得到DynTest类的Class Class c = DynTest.class ; //为有参数的构造方法定义参数的变量类型 Class[] ptype=new Class[]{double.class,int.class,String.class}; //通过参数实例化Constructor类 Constructor ctor=c.getConstructor(ptype); //为有参数的构造方法传递相应的参数 Object[] obj=new Object[]{new Double(3.1415),new Integer(123),new String("abc")}; //通过newInstance方法创建DynTest类的实例. Object object=ctor.newInstance(obj); System.out.println(object); } } class DynTest{ private String name ; private double sum ; private int nId ; public DynTest(double sum,int nId,String name){ this.sum = sum ; this.nId = nId ; this.name = name ; } public void testPrint(){ System.out.println("name:"+this.name+" sum:"+this.sum+" nId:"+this.nId) ; } }
----运行时调用Method
这个动作首先准备一个Class[]{}作为getMethod(String name,Class[])方法的参数类型,接下来准备一个
Obeject[]放置自变量,然后调用Method对象的invoke(Object obj,Object[])方法。
例:
package com; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Method; public class TestReflect { public static void main(String[] args) throws Exception { /** * 运行时生成instance */ Class c = DynTest.class ;//得到DynTest类的Class Class[] ptype=new Class[]{double.class,int.class,String.class};//为有参数的构造方法定义参数的变量类型 Constructor ctor=c.getConstructor(ptype);//通过参数实例化Constructor类 Object[] obj=new Object[]{new Double(3.1415),new Integer(123),new String("abc")};//为有参数的构造方法传递相应的参数 Object object=ctor.newInstance(obj);//通过newInstance方法创建DynTest类的实例. System.out.println(object); /** * 运行时调用Method */ Class[] mtype = new Class[]{String.class} ;//要调用方法的参数类型 Method mObj = c.getMethod("testPrint", mtype) ;//为指定的方法匹配参数类型 Object[] mvalue = new Object[]{new String("Hello")};//为要调用的方法传递值 mObj.invoke(object, mvalue) ;//调用方法,mObj是方法的实例名.object是类的实例名.调用此处输出"Hello" } } class DynTest{ private String name ; private double sum ; private int nId ; public DynTest(double sum,int nId,String name){ this.sum = sum ; this.nId = nId ; this.name = name ; } public void testPrint(String test){ System.out.println(test) ; } }
----运行时调用Field内容
变更Field不需要参数和自变量,首先调用Class的getField()并指定field名称,获得特定的Field对象后便可以直接调用Field的 get(Object obj)和set(Object obj,Object value)方法
package com; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; public class ReflectTester { /** * 在这个类里面存在有copy()方法,根据指定的方法的参数去 构造一个新的对象的拷贝 并将他返回 * * @throws NoSuchMethodException * @throws InvocationTargetException * @throws IllegalAccessException * @throws InstantiationException * @throws SecurityException * @throws IllegalArgumentException */ public Object copy(Object obj) throws Exception{ // 获得对象的类型 Class classType=obj.getClass(); System.out.println("该对象的类型是:"+classType.toString()); // 通过默认构造方法去创建一个新的对象,getConstructor的视其参数决定调用哪个构造方法 Object objectCopy=classType.getConstructor(new Class[]{}).newInstance(new Object[]{}); // 获得对象的所有属性 Field[] fields=classType.getDeclaredFields(); for(int i=0; i<fields.length; i++){ // 获取数组中对应的属性 Field field=fields[i] ; String fieldName=field.getName(); String stringLetter=fieldName.substring(0, 1).toUpperCase(); // 获得相应属性的getXXX和setXXX方法名称 String getName="get"+stringLetter+fieldName.substring(1); String setName="set"+stringLetter+fieldName.substring(1); // 获取相应的方法 Method getMethod=classType.getMethod(getName, new Class[]{}); Method setMethod=classType.getMethod(setName, new Class[]{field.getType()}); // 调用源对象的getXXX()方法 Object value=getMethod.invoke(obj, new Object[]{}); System.out.println(fieldName+" :"+value); // 调用拷贝对象的setXXX()方法 setMethod.invoke(objectCopy,new Object[]{value}); } return objectCopy; } public static void main(String[] args) throws Exception { Customer customer=new Customer(); customer.setName("hejianjie"); customer.setId(new Long(1234)); customer.setAge(19); Customer customer2=null; customer2=(Customer)new ReflectTester().copy(customer); System.out.println(customer.getName()+" "+customer2.getAge()+" "+customer2.getId()); System.out.println(customer); System.out.println(customer2); } } class Customer{ private Long id; private String name; private int age; public Customer(){} public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public Long getId() { return id; } public void setId(Long id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } }动态数组Java代码:
package com; import java.lang.reflect.Array; public class ReflectArrayTester { /** * 此类根据反射来创建 * 一个动态的数组 */ public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { Class classType=Class.forName("java.lang.String");//创建String的Class Object array= Array.newInstance(classType,10); //指定数组的类型和大小 Array.set(array, 5, "hello");//对索引为5的位置进行赋值 String s=(String)Array.get(array, 5);//获得索引为5位置处的值 System.out.println(s); //循环遍历这个动态数组 for(int i=0;i<((String[])array).length;i++){ String str=(String)Array.get(array, i); System.out.println(str); } } }
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这个"Java反射案例"可能包含了以上所述的一些或所有内容,通过实践和学习,你可以更好地理解并掌握Java反射机制,提高代码的灵活性和可扩展性。参考链接提供的文章详细讲解了相关API的使用,是一个不错的学习资源。