Java中的反射机制

Posted 2020-08-09

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Java反射机制

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• 反射机制定义

      反射机制是Java语言中一个非常重要的特性，它允许程序在运行时进行自我检查，同时也允许其对内部成员进行操作。由于反射机制能够实现在运行时对类进行装载，因此能够增加程序的灵活性，但是不恰当地使用反射机制，也会严重影响系统的性能。具体而言，反射机制的主要功能主要有：①得到一个对象所属的类，②获取一个类的所有成员变量和方法，③在运行时创建对象，调用对象的方法。

• 反射机制的实现

      反射机制获取类的方法有三种，我们分别展示如何获取Reflection包下的Student类

1. Class.forName("类的路径")         Class Student = Class.forName("Reflection.Student");    //包名+类名
2. 类名.class                                Class Student = Reflection.Student.class;
3. 类实例.getClass()                      Student student = new Student();    Class Student = student.getClass();

Class类中的6个重要方法

1. getName()方法，返回一个String字符串，显示该类的名称。
   • System.out.println(Student.getName());       //输出： Reflection.Student
2. newInstance()方法, 由类调用该方法，根据该类的默认构造函数创建类的实例
   • Object o = Student.newInstance();
3. getClassLoader()方法，返回该类对象的对应的加载器。
4. getComponentType()方法，返回类的组件类型的数组，如果这个类并不代表一个数组类，此方法返回null。
5. getSuperClass()方法，返回某子类所对应的直接父类所对应的Class对象。
6. isArray()方法，判定此Class对象所对应的是否是一个数组对象。

• 反射机制获取类的属性（所有属性和指定属性）
  • 获取所有属性

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //Class Student = Class.forName("Reflection.Student");    //包名+类名
        Class Student = Student.class;
        Field[] fs = Student.getDeclaredFields();
        for(Field field : fs){
            System.out.print(field.getModifiers() + "  ");   ////获得属性的修饰符，例如public，static等等,结果为int型
            System.out.print(field.getType().getSimpleName() + "  ");     //获取属性类型的名称
            System.out.println(field.getName());
        }
    }
}
class Student {
    public String name;
    private int id;
    public double score;
    public static String SCHOOLNAME = "Beijing University of Post and Telecommunications";
    public void printName(){
        System.out.println(name);
    }
    public void setID(int ID){
        this.id = ID;
    }
    public static void print(){
        System.out.println("This is a Student class");
    }
}
输出结果如下：

1 String name
2 int id
1 double score
9 String SCHOOLNAME

• • 获取指定属性

public static void main(String[] args) {
        //Class Student = Class.forName("Reflection.Student");    //包名+类名
        Class Student = Student.class;
        try {
            Field fs = Student.getDeclaredField("id");
            Object o = Student.newInstance();
            fs.setAccessible(true);    //Student对象的id属性为private,只有设置为true才允许在外部直接修改属性值
            fs.set(o, 2018111546);
            System.out.println(fs.get(o));
        } catch (SecurityException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
输出结果：
2018111546

• 反射机制获取类的方法
  • 获取类的构造方法
    • getDeclaredConstructors()                            //获取类的所有构造方法
    • getDeclaredConstructor(参数类型.class,……)     //获取特定的构造方法

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //Class Student = Class.forName("Reflection.Student");    //包名+类名
        Class Student = Student.class;
        Constructor[] con = Student.getConstructors();
        for(Constructor c : con)
            System.out.println(c.toString());
        Constructor c = Student.getConstructor(String.class, int.class, double.class);
        System.out.println(c.toString());
    }
}
class Student {
    public String name;
    private int id;
    public double score;
    public static String SCHOOLNAME = "Beijing University of Post and Telecommunications";
    public Student(){
        name = "zhangsan";
        id = 2018111846;
        score = 86;
    }
    public Student(String name, int id, double score){
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.score = score;
    }
    public void printName(){
        System.out.println(name);
    }
    public void setID(int ID){
        this.id = ID;
    }
    public static void print(){
        System.out.println("This is a Student class");
    }
}
输出结果

public Reflection.Student()
public Reflection.Student(java.lang.String,int,double)

public Reflection.Student(java.lang.String,int,double)

• • 获取类的普通方法
    • getDeclaredMethods()                                        //获取所有普通方法
    • getDeclaredMethod("方法名",参数类型.class,……)     //获取指定名称的方法
    • getReturnType()                                               //获取方法的返回类型
    • getParameterTypes()                                         //获得方法的传入参数类型

public static void main(String[] args) {
        //Class Student = Class.forName("Reflection.Student");    //包名+类名
        Class Student = Student.class;
        Method[] mds = Student.getMethods();
        for(Method m : mds){
            System.out.println(m.getReturnType());
            Class[] classs = m.getParameterTypes();
            for(Class s : classs)
                System.out.println(s.getName());
        }
    }
输出结果：
void
void
void
int
void
void
long
int
void
long
int
class java.lang.Class
boolean
java.lang.Object
class java.lang.String
void
void

• Java创建对象的4种方式
  • 通过new语句实例化一个对象
  • 通过反射机制创建对象
  • 通过clone()方法创建一个对象
  • 通过反序列化的方式创建对象