反射机制学习记录

Posted 2022-05-24 chen-ying

 

一、反射

反射被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期间借助于Reflection API取得任何类的内部信息，并且直接操作任意对象的内部属性及方法。

二、Java反射机制提供的功能

在运行时判断任意一个对象所属的类；

在运行时构造任意一个类的对象；

在运行时判断任意一个类具有的成员变量和方法；

在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法；

生成动态代理。

三、反射相关的API

java.lang.Class 代表一个类

java.lang.reflect.Method 代表类的方法

java.lang.reflect.Field 代表类的成员变量

java.lang.reflect.Constructor 代表类的构造方法

……

 

四、简单示例

public class Person 
    private String name;
    private int age;

    public Person() 
    

    public Person(String name) 
        this.name = name;
    

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

    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;
    

    public void show()
        System.out.println("我是一个人");
    

    public void display(String nation)
        System.out.println("我的国籍是"+nation);
    

    @Override
    public String toString() 
        return "Person[name="+name+",age="+age;
    




import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.lang.reflect.Field;

public class TestReflection 

    //在有反射以前创建一个类的对象，并且调用其中的方法和属性
    @Test
    public void test1()
        Person person=new Person();
        person.setAge(10);
        person.setName("小明");
        System.out.println(person);
        person.show();
        person.display("中国");
    

    //通过反射以前创建一个类的对象，并且调用其中的结构
    @Test
    public void test2() throws IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException 
        Class<Person> clazz=Person.class;
        //创建clazz对应的运行时类Person类的对象
        Person person=clazz.newInstance();
        System.out.println(person);
        Field f1=clazz.getField("name");
        f1.set(person,"韩梅梅");
        System.out.println(person);
    

可能运行test2()的时候回抛出如下异常：

没有“name”这个属性存在。出现这个异常的原因可能是对应字段不存在，或者对应的属性设置为私有，而私有的属性，反射也是无法获取的，改为public就可以。

修改以后的现象就是：

这就是通过反射调用运行时类的指定属性，可以调用公有也可以调用私有的属性，以及调用指定的方法：

//调用公有的属性
Field f1=clazz.getField("name");
f1.set(person,"韩梅梅");
System.out.println(person);
//调用私有的属性，getDeclaredField调用声明过的属性，
// setAccessible设置访问权限
Field f2=clazz.getDeclaredField("age");
f2.setAccessible(true);
f2.set(person,20);
System.out.println(person);

//通过反射调用运行时类的指定方法
Method method1=clazz.getMethod("show");
method1.invoke(person);
Method method2=clazz.getMethod("display", String.class);//加上方法参数类型
method2.invoke(person,"中国中国");

 

五

1、Class类

首先了解Class类，它是反射的源头，

所有类都从Object类中继承了getClass（）方法，它会返回一个Class类，即某个特定对象的运行时类。

产生对象的方式通常有两种:

正常方式：引入需要的“包类”名称——>通过new实例化——>取得实例化对象

反射方式：实例化对象——>getclass()方法——>得到完整的“包类”名称

简而言之：反射，即通过对象反射求出类的名称，从包类实例化，再反过来，再从实例获得运行时类，再由运行时类找倒其中的结构。某个对象对着镜子可以得到自己的属性、方法、构造器以及实现的接口等等信息。

Class本身就是一个类，Class对象只能由系统创建，一个类在JVM中只会有一个Class实例，一个Class对象对应的是已经加载到JVM的一个.class文件，每个类的实例都会记得自己由哪一个Class实例生成，所以通过Class可以得到一个类的完整结构。

 @Test
 public void test3()
        Person person=new Person();
        //通过运行时类对象的getClass()，返回其运行时类
        Class clazz=person.getClass();
        System.out.println(clazz);
 

输出结果：

我们创建一个类，通过编译（javac.exe），生成对应的.class文件,

之后加载（java.exe，通过JVM的类加载器来完成）此.class文件，

此.class文件加载到内存以后，就是一个运行时类，存放在缓存区，那么这个运行时类本身就是一个Class实例。

每一个运行时类只加载一次。