Java-反射机制详解

Posted 2020-09-01 Frank_Lei

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java-反射机制详解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

本篇文章依旧采用小例子来说明，因为我始终觉的，案例驱动是最好的，要不然只看理论的话，看了也不懂，不过建议大家在看完文章之后，在回过头去看看理论，会有更好的理解。

下面开始正文。

【案例1】通过一个对象获得完整的包名和类名

package Reflect;
 
/**
 * 通过一个对象获得完整的包名和类名
 * */
class Demo{
    //other codes...
}
 
class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Demo demo=new Demo();
        System.out.println(demo.getClass().getName());
    }
}

【运行结果】：Reflect.Demo

添加一句：所有类的对象其实都是Class的实例。

【案例2】实例化Class类对象

package Reflect;
class Demo{
    //other codes...
}
 
class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo1=null;
        Class<?> demo2=null;
        Class<?> demo3=null;
        try{
            //一般尽量采用这种形式
            demo1=Class.forName("Reflect.Demo");
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        demo2=new Demo().getClass();
        demo3=Demo.class;
         
        System.out.println("类名称   "+demo1.getName());
        System.out.println("类名称   "+demo2.getName());
        System.out.println("类名称   "+demo3.getName());
         
    }
}

【运行结果】：

类名称 Reflect.Demo

【案例3】通过Class实例化其他类的对象

通过public无参构造实例化对象(私有化无参构造函数会抛出InstantiationException异常)

package Reflect;
 
class Person{
     
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString(){
        return "["+this.name+"  "+this.age+"]";
    }
    private String name;
    private int age;
}
 
class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Person per=null;
        try {
            per=(Person)demo.newInstance();
        } catch (InstantiationException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        per.setName("Rollen");
        per.setAge(20);
        System.out.println(per);
    }
}

【运行结果】：

[Rollen 20]

但是注意一下，当我们把Person中的默认的无参构造函数取消的时候，比如自己定义只定义一个有参数的构造函数之后，会出现错误：

比如我定义了一个构造函数：

public Person(String name, int age) {
        this.age=age;
        this.name=name;
    }

然后继续运行上面的程序，会出现：

java.lang.InstantiationException: Reflect.Person

at java.lang.Class.newInstance0(Class.java:340)

at java.lang.Class.newInstance(Class.java:308)

at Reflect.hello.main(hello.java:39)

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

at Reflect.hello.main(hello.java:47)

所以大家以后再编写使用Class实例化其他类的对象的时候，一定要自己定义无参的构造函数

【案例】通过Class调用其他类中的构造函数（也可以通过这种方式通过Class创建其他类的对象）

package Reflect;
 
import java.lang.reflect.Constructor;
 
class Person{
     
    public Person() {
         
    }
    public Person(String name){
        this.name=name;
    }
    public Person(int age){
        this.age=age;
    }
    public Person(String name, int age) {
        this.age=age;
        this.name=name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    @Override
    public String toString(){
        return "["+this.name+"  "+this.age+"]";
    }
    private String name;
    private int age;
}
 
class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Person per1=null;
        Person per2=null;
        Person per3=null;
        Person per4=null;
        //取得全部的构造函数
        Constructor<?> cons[]=demo.getConstructors();
        try{
            per1=(Person)cons[0].newInstance();
            per2=(Person)cons[1].newInstance("Rollen");
            per3=(Person)cons[2].newInstance(20);
            per4=(Person)cons[3].newInstance("Rollen",20);
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(per1);
        System.out.println(per2);
        System.out.println(per3);
        System.out.println(per4);
    }
}

【运行结果】：

[null 0]

[Rollen 0]

[null 20]

[Rollen 20]

getConstructors（）：

　　返回一个包含某些 Constructor 对象的数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类的所有公共构造方法。如果该类没有公共构造方法，或者该类是一个数组类，或者该类反映一个基本类型或 void，则返回一个长度为 0 的数组。注意，此方法返回 Constructor<T> 对象的数组（即取自此类构造方法的数组）时，此方法的返回类型是 Constructor<?>[]，不是预期的 Constructor<T>[]。此少量信息的返回类型是必需的，因为从此方法返回之后，该数组可能被修改以保存不同类的 Constructor 对象，而这将违反 Constructor<T>[] 的类型保证。

返回：表示此类公共构造方法的 Constructor 对象数组

抛出：SecurityException - 如果存在安全管理器 s，并满足下列任一条件：

调用 s.checkMemberAccess(this, Member.PUBLIC) 拒绝访问该类中的构造方法
调用者的类加载器不同于也不是当前类的类加载器的一个祖先，并且对 s.checkPackageAccess() 的调用拒绝访问该类的包

【案例】

返回一个类实现的接口：

package Reflect;
 
interface China{
    public static final String name="Rollen";
    public static  int age=20;
    public void sayChina();
    public void sayHello(String name, int age);
}
 
class Person implements China{
    public Person() {
         
    }
    public Person(String sex){
        this.sex=sex;
    }
    public String getSex() {
        return sex;
    }
    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }
    @Override
    public void sayChina(){
        System.out.println("hello ,china");
    }
    @Override
    public void sayHello(String name, int age){
        System.out.println(name+"  "+age);
    }
    private String sex;
}
 
class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //保存所有的接口
        Class<?> intes[]=demo.getInterfaces();
        for (int i = 0; i < intes.length; i++) {
            System.out.println("实现的接口   "+intes[i].getName());
        }
    }
}

【运行结果】：

实现的接口 Reflect.China

getInterfaces():

确定此对象所表示的类或接口，所实现的接口。

如果此对象表示一个类，则返回值是一个数组，它包含了表示该类所实现的所有接口的对象。数组中接口对象顺序与此对象所表示的类的声明的 implements 子句中接口名顺序一致。例如，给定声明：

 class Shimmer implements FloorWax, DessertTopping { ... }

设 s 的值为 Shimmer 的一个实例；表达式：

 s.getClass().getInterfaces()[0]

的值为表示 FloorWax 接口的 Class 对象；

 s.getClass().getInterfaces()[1]

的值为表示 DessertTopping 接口的 Class 对象。

如果此对象表示一个接口，则该数组包含表示该接口扩展的所有接口的对象。数组中接口对象顺序与此对象所表示的接口的声明的 extends 子句中接口名顺序一致。

如果此对象表示一个不实现任何接口的类或接口，则此方法返回一个长度为 0 的数组。

如果此对象表示一个基本类型或 void，则此方法返回一个长度为 0 的数组。

返回：: 该类所实现的接口的一个数组。

（注意，以下几个例子，都会用到这个例子的Person类，所以为节省篇幅，此处不再粘贴Person的代码部分，只粘贴主类hello的代码）

【案例】：取得其他类中的父类

class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //取得父类
        Class<?> temp=demo.getSuperclass();
        System.out.println("继承的父类为：   "+temp.getName());
    }
}

【运行结果】

继承的父类为： java.lang.Object

【案例】：获得其他类中的全部构造函数

这个例子需要在程序开头添加import java.lang.reflect.*;

然后将主类编写为：

class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Constructor<?>cons[]=demo.getConstructors();
        for (int i = 0; i < cons.length; i++) {
            System.out.println("构造方法：  "+cons[i]);
        }
    }
}

【运行结果】：

构造方法： public Reflect.Person()

构造方法： public Reflect.Person(java.lang.String)

但是细心的读者会发现，上面的构造函数没有public 或者private这一类的修饰符

下面这个例子我们就来获取修饰符

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以上是关于Java-反射机制详解的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
 反射机制
 Java Reflection (JAVA反射)机制详解
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