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Java中反射机制(Reflection)研究及代码示范

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Java中反射机制(Reflection)研究及代码演示
转自:http://blog.csdn.net/jzhf2012/article/details/8466540

首先看下基本概念:

&nbsp&nbsp(一)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,能否调用它的任意一个方法?答案是肯定的。这种动态获取类的信息以及动态调用对象的方法的功能来自于Java&nbsp语言的反射(Reflection)机制。

&nbspJava&nbsp反射机制主要提供了以下功能:

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp①:在运行时判断任意一个对象所属的类。
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp②:在运行时构造任意一个类的对象。&nbsp&nbsp&nbsp
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp③:在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp④:&nbsp在运行时调用任意一个对象的方法

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp反射机制允许程序在运行时通过反射的API获取类中的描述,方法,并且允许我们在运行时改变fields内容或者去调用methods

(二)Java&nbspReflection&nbspAPIs简介:

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp在JDK中,主要由以下类来实现Java反射机制,这些类都
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp位于
java.lang.reflect包中
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp①:Class类:代表一个类。【注:这个Class类进行继承了Object,比较特别】
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp②:Field&nbsp类:代表类的成员变量(成员变量也称为类的属性)。
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp③:Method类:代表类的方法。
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp④:Constructor&nbsp类:代表类的构造方法。
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp⑤: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

简要说下是使用方法的步骤:

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp要想使用使用反射,我们要去获取我们需要进行去处理的类或者对象的Class对象,其中我们主要有三种方法去获取

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp①:使用Class的静态方法forName():例如:Class.forName(“java.lang.Class”);

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp②:使用XXX.Class语法:例如:String.Class;

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp③:使用具体某个对象.getClass()方法:例如String&nbspstr=”abc”;&nbspClass>&nbsptClass=str.getClass();

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp先看一个例子:这个例子对于指定的类名,使用反射来获取该类中的所有声明的方法,(使用第一种获取Class对象的方法)(主要代码如下:):

package com.jiangqq.reflection;  
/** 
 * 使用反射来获取Class中的生命的方法,包括私有的方法 
 */  
import java.lang.reflect.Method;  
public class Reflection1 {  
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
        //使用Class去调用静态方法forName()获得java.lang.Class的Class对象  
        Class<?> tClass = Class.forName("java.lang.Class");  
        //获取该class中声明的所有方法  
        Method[] methods = tClass.getDeclaredMethods();  
        for (Method method : methods) {  
            System.out.println(method);  
        }  
    }  
}

&nbsp
(三)查看Class的API发现Class类是Reflection&nbspAPI&nbsp中的核心类,它有以下几个常用的方法

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp①:&nbspgetName():获得类的完整名字。
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp②:&nbspgetFields():获得类的public类型的属性。
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp③:&nbspgetDeclaredFields():获得类的所有属性。
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp④:&nbspgetMethods():获得类的public类型的方法。
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp⑤:&nbspgetDeclaredMethods():获得类的所有方法。

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp⑥:getMethod(String&nbspname,&nbspClass[]&nbspparameterTypes):获得类的特定方法,name参数指定方法的名字parameterTypes参数指定方法的参数类型。

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp⑦:getConstructors():获得类的public类型的构造方法。

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp⑧:getConstructor(Class[]&nbspparameterTypes):获得类的特定构造方法,parameterTypes参数指定构造方法的参数类型。

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp⑨:newInstance():通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象。

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp先看上面的⑧和⑨其中都能生成对象,但是因为构造函数有无参和有参构造函数两种,所以我们分两种情况考虑

情况一:如果是无参的构造函数来生成对象:

&nbsp首先我们去获取Class对象,然后直接通过Class对象去调用newInstance()方法就可以

Class<?> tclass = Reflection2.class;  
Object reflection2 = classType.newInstance();  

首先我们也是去获取Class对象,然后去去调用getConstructor()得到Constructor对象,接着直接调用newInstance()即可

Class<?> classType = Reflection2.class;  
t reflection2 = classType.newInstance();  
Constructor<?> constructor = classType.getConstructor(new Class[] {});  
 reflection2 = constructor.newInstance(new Object[] {});  
          

&nbsp情况二:现在是有参构造函数,那我们只有一种方法来通过反射生成对象:&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

Class<?> tClass = Person.class;    
Constructor cons = classType.getConstructor(new Class[]{String.class, int.class});     
Object obj = cons.newInstance(new Object[]{“zhangsan”, 19});   

接下来根据以上的一些常用的方法,使用反射举几个例子(使用反射来访问类中的方法):

package com.jiangqq.reflection;  
import java.lang.reflect.Constructor;  
import java.lang.reflect.Method;  
/** 
 * 反射练习二,使用反射访问类中的方法 
 *  
 * @author jiangqq 
 *  
 */  
public class Reflection2 {  
    public int sum(int a, int b) {  
        return a + b;  
    }  
    public String addStr(String str) {  
        return "This is the:" + str;  
    }  
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
        Class<?> classType = Reflection2.class;  
        // Object reflection2 = classType.newInstance();  
        Constructor<?> constructor = classType.getConstructor(new Class[] {});  
        Object reflection2 = constructor.newInstance(new Object[] {});  
        // 通过反射进行反射出类中的方法  
        Method sumMethod = classType.getMethod("sum", new Class[] { int.class,  
                int.class });  
        //invoke方法的值永远只是对象  
        Object result1 = sumMethod.invoke(reflection2, new Object[] { 6, 10 });  
        System.out.println((Integer) result1);  
        Method addStrMethod = classType.getMethod("addStr",  
                new Class[] { String.class });  
        Object result2 = addStrMethod.invoke(reflection2,  
                new Object[] { "tom" });  
        System.out.println((String) result2);  
    }  
}  

&nbsp④:通过反射机制调用对象的私有方法,访问对象的私有变量….
我们大家都知道,在Java语言中,如果我们对某些变量,或者方法进行private的声明,然后我们在其他类中进行不能去调用这些方法和变量,但是通过反射机制,这些私有声明将不复存在【提醒一点:在写程序的时候,我们最好不要故意经常去使用反射机制来打破这种私有保护…】

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp要实现这种功能,我们需要用到AccessibleObject类中的public&nbspvoid&nbspsetAccessible(boolean&nbspflag)方法:

&nbsp使用这个方法,把参数flag设置成true,然后我们的field或者method就可以绕过Java语言的语法访问的检查

&nbsp&nbsp具体使用如下:

&nbsp&nbsp使用反射去访问私有方法

package com.jiangqq.reflection;  
public class Test01 {  
    private String getName(String name) {  
        return "This i:" + name;  
    }  
}  
  
  
package com.jiangqq.reflection;  
import java.lang.reflect.Method;  
public class TestPrivate01 {  
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
        Test01 p = new Test01();  
        Class<?> classType = p.getClass();  
        Method method = classType.getDeclaredMethod("getName",  
                new Class[] { String.class });  
        method.setAccessible(true);  
        Object object = method.invoke(p, new Object[] { "tom" });  
        System.out.println((String)object);  
    }  
}  
 

使用反射机制去访问私有变量:

package com.jiangqq.reflection;  
public class Test02 {  
  private String name="张三";  
  private String getName()  
  {  
      return name;  
  }  
}  
  
  
package com.jiangqq.reflection;  
import java.lang.reflect.Field;  
import java.lang.reflect.Method;  
public class TestPrivate02 {  
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
        Test02 p = new Test02();  
        Class<?> classType = p.getClass();  
        Field field = classType.getDeclaredField("name");  
        //设置true,使用可以绕过Java语言规范的检查  
        field.setAccessible(true);  
        //对变量进行设置值  
        field.set(p, "李四");  
        Method method = classType.getDeclaredMethod("getName", new Class[] {});  
        method.setAccessible(true);  
        Object object = method.invoke(p, new Object[] {});  
        System.out.println((String) object);  
    }  
}  


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