基于java中反射的總結(jié)分析

更新時(shí)間：2013年05月03日 19:05:51 投稿：jingxian

所謂反射，就是根據(jù)一個(gè)已經(jīng)實(shí)例化了的對(duì)象來還原類的完整信息
至少對(duì)我而言，我認(rèn)為它帶給我的好處是，讓我從下往上的又了解了一遍面向?qū)ο?/P>

剛開始學(xué)習(xí)java的時(shí)候真的很難理解反射到底是個(gè)什么東西

一些書籍，哪怕是很經(jīng)典的書籍都解釋的讓人感覺懵懵的，或許的確是我太笨

況且，網(wǎng)上說在將來學(xué)習(xí)框架的時(shí)候需要經(jīng)常應(yīng)用到反射機(jī)制，這樣一來總讓人心里有些不安

就方才偶然又把講解反射的章節(jié)和視頻看了一點(diǎn)，覺得能理解一些了

現(xiàn)在決定一鼓作氣，邊看邊寫，順便把一些主要的內(nèi)容和操作都記載到這里

我想，對(duì)于我這么一個(gè)笨笨的人來說，學(xué)習(xí)的最好方法也許就是不斷重復(fù)

遇到不懂的知識(shí)就停下來把以往的重新學(xué)一遍，雖然浪費(fèi)了很多時(shí)間，但對(duì)我也有些效果

我的理解是：所謂反射，就是根據(jù)一個(gè)已經(jīng)實(shí)例化了的對(duì)象來還原類的完整信息

至少對(duì)我而言，我認(rèn)為它帶給我的好處是，讓我從下往上的又了解了一遍面向?qū)ο?/p>

x_x 在此又痛恨一邊那些厚部頭們，把我的腦細(xì)胞搞死一片

Class類

如果要完成反射，那么必須了解Class類

實(shí)例1：通過對(duì)象取得包名和類名

復(fù)制代碼代碼如下:

package org.siu;
 
class Test {
    
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
        System.out.println(t.getClass());
        System.out.println(t.getClass().getName());
    }
}

編譯結(jié)果如下，注意包的編譯方式即可

此處的getClass()方法是默認(rèn)繼承自O(shè)bject類的

在java中，Object類是所有類的父類，同樣，所有類的實(shí)例化對(duì)象也都是Class類的實(shí)例

因此，這樣一來就會(huì)牽扯到向上轉(zhuǎn)型和向下轉(zhuǎn)型的概念

由于向下轉(zhuǎn)型的不安全因素，在這里泛型也會(huì)接踵而來

實(shí)例2：Class類的實(shí)例化

由于Class類沒有構(gòu)造方法，所以實(shí)例化Class類的方式有點(diǎn)特殊，有三種方式：

對(duì)象.getClass( )
類.Class
forName( )

復(fù)制代碼代碼如下:

class Test {   
}
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //方式一：
        Test t = new Test();
        Class<? extends Test> c1 = t.getClass();
        System.out.println(c1);
        
        //方式二：
        //為了避免特殊性，這里不用Test類，而用java庫中的String類
        Class<String> c2 = String.class;
        System.out.println(c2);
        
        //方式三：
        //forName()方法拋出異常
        Class<?> c3 = null;
        try {
            c3 = Class.forName("Test");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(c3);
    }
}

其中，forName( )方法需要重點(diǎn)掌握，因?yàn)樗梢栽陬惒淮_定的情況下實(shí)例化Class，更具靈活性

Class類的應(yīng)用

Class類中有一個(gè)方法叫做newInstance( ),它可以用來創(chuàng)建一個(gè)Class類對(duì)象的新實(shí)例

怎么說呢？Class對(duì)象包含的內(nèi)容就是反射好的那個(gè)類，我們要構(gòu)造那個(gè)類的新實(shí)例（新對(duì)象）

實(shí)例3：Class類的無參構(gòu)造對(duì)象

復(fù)制代碼代碼如下:

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //實(shí)例化Class對(duì)象，forName()方法拋異常
        Class<?> c = null;
        try {
            //這里需要完整的包名和類名
            c = Class.forName("java.lang.String");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        //生成一個(gè)字符串的引用
        String s = null;
        try {
            //將構(gòu)造好的對(duì)象向下轉(zhuǎn)型為String類
            //newInstance()方法拋異常
            s = (String) c.newInstance();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("字符串長度： " + s.length());
    }
}

這樣就通過無參數(shù)的形式構(gòu)造了一個(gè)新的對(duì)象，如同正常模式中

通過無參構(gòu)造方法來構(gòu)造新對(duì)象一樣

我們知道，類中除了有無參構(gòu)造方法，還會(huì)存在有參數(shù)的構(gòu)造方法

那在反射中如何通過有參數(shù)的形式構(gòu)造對(duì)象呢？接著看

實(shí)例4：Class類的有參構(gòu)造對(duì)象

復(fù)制代碼代碼如下:

import java.lang.reflect.Constructor;
 
public class Demo {
    //下面的幾個(gè)方法拋出來的異常太多，為了代碼的緊湊性，這里就直接拋給虛擬機(jī)了
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> c = null;
        try {
            c = Class.forName("java.lang.String");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        char[] ch = {'h','e','l','l','o'};
        String s = null;
        //獲得Class類對(duì)象的有參構(gòu)造方法，括號(hào)里面參數(shù)的寫法是：類型.class
        Constructor<?> con = c.getConstructor(char[].class);
        //用此構(gòu)造方法構(gòu)造一個(gè)新的字符串對(duì)象，參數(shù)為一個(gè)char數(shù)組
        s = (String) con.newInstance(ch);
        System.out.println("構(gòu)造的字符串：" + s);
    }
}

我們還是使用String類做例，因?yàn)镾tring類用的比較多，便于理解

這里需要注意的是，構(gòu)造方法需要使用getConstructor( )方法獲得

至于參數(shù)類型則是：原有類型.class

還有一點(diǎn)，無論是有參還是無參，這里所使用的構(gòu)造方法，原本的類里面必須對(duì)應(yīng)存在

那么，如何才能知道原有類里面的構(gòu)造方法，普通方法，繼承的父類等詳細(xì)信息呢？接著看

獲取類的結(jié)構(gòu)

要通過反射獲取類的結(jié)構(gòu)我們這里要導(dǎo)入一個(gè)新的包java.lang.reflect

實(shí)例5：取得類的構(gòu)造方法

復(fù)制代碼代碼如下:

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.util.Arrays;
 
public class Demo {
    //下面的幾個(gè)方法拋出來的異常太多，為了代碼的緊湊性，這里就直接拋給虛擬機(jī)了
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> c = null;
        try {
            c = Class.forName("java.lang.Boolean");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //這里的getConstructors()方法返回的是一個(gè)Constructor數(shù)組
        Constructor<?>[] cons = c.getConstructors();
        //打印的方式你可以自己寫，為了方便我用Arrays.toString()，湊合著看
        System.out.println(Arrays.toString(cons));
    }
}

我選擇了Boolean類來做例，因?yàn)锽oolean類的構(gòu)造方法就兩個(gè)，方便看

實(shí)例6：取得類所實(shí)現(xiàn)的接口

復(fù)制代碼代碼如下:

import java.util.Arrays;
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> c = null;
        try {
            c = Class.forName("java.lang.Boolean");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Class<?>[] in = c.getInterfaces();
        System.out.println(Arrays.toString(in));
    }
}

沒什么好說的，看結(jié)果

實(shí)例7：取得父類

復(fù)制代碼代碼如下:

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> c = null;
        try {
            c = Class.forName("java.lang.Boolean");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //注意了，這里不會(huì)是數(shù)組，why？
        Class<?> su = c.getSuperclass();
        System.out.println(su);
    }
}

別忘了，java中是單繼承，父類只有一個(gè)

實(shí)例8：取得類的全部方法

復(fù)制代碼代碼如下:

import java.lang.reflect.Method;
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> c = null;
        try {
            c = Class.forName("java.lang.Boolean");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Method[] m = c.getMethods();
        //好吧，這次我就大發(fā)慈悲的寫個(gè)打印列表出來
        for (int i = 0; i < m.length; i++) {
            System.out.println(m[i]);
        }
    }
}

截取一部分，看看，意思下就行了……這幾個(gè)例子都比較簡單

實(shí)例9：取得本類的全部屬性

復(fù)制代碼代碼如下:

import java.lang.reflect.Field;
 
class Person {
    private String name;
    private int age;
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> c = null;
        try {
            c = Class.forName("Person");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Field[] f = c.getDeclaredFields();
        for (int i = 0; i < f.length; i++) {
            System.out.println(f[i]);
        }
    }
}

getDeclaredFielsd()方法可以獲取全部屬性，getFields()只能獲取公共屬性

實(shí)例10：獲取本類中屬性的值

復(fù)制代碼代碼如下:

import java.lang.reflect.Field;
 
class Person {
    public String name;
    private int age;
    
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Person p = new Person("zhangsan",12);
 
        Class<?> c = p.getClass();
        
        //獲取公共屬性的值
        Field f1 = c.getField("name");
        //get(p)表明要獲取是哪個(gè)對(duì)象的值
        String str = (String) f1.get(p);
        System.out.println("姓名： " + str);
        
        //獲取私有屬性的值
        Field f2 = c.getDeclaredField("age");
        //age是私有屬性，所以要設(shè)置安全檢查為true
        f2.setAccessible(true);
        int age = (int) f2.get(p);
        System.out.println("年齡： " + age);
    }
}

要注意的是：setAccessible()方法可以設(shè)置是否訪問和修改私有屬性

坦白說，java學(xué)到現(xiàn)在我還沒發(fā)現(xiàn)什么能亮瞎我鈦金眼的知識(shí)在里邊

每次都是寫一堆繁瑣的語法實(shí)現(xiàn)個(gè)小玩意兒，不然就是拼命調(diào)用API，拼命的拋異常

讓本身顯得不夠緊湊的代碼變得愈發(fā)累贅

如果我喜歡一門語言，在我利用它做出東西來之前，它本身的特性必須能夠打動(dòng)我

顯然，java并不讓我快樂，也許很多程序員跟我一樣是使用java的

僅以此來安撫我那顆孤獨(dú)編碼的心，下面接著看內(nèi)容

反射的應(yīng)用實(shí)例11：通過反射修改屬性

復(fù)制代碼代碼如下:

import java.lang.reflect.Field;
 
class Person {
    private String name;
    
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public String toString() {
        return "姓名： " + this.name;
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Person p = new Person("王二狗");
        System.out.println(p);
        Class<?> c = p.getClass();
    
        //定義要修改的屬性
        Field f = c.getDeclaredField("name");
        f.setAccessible(true);
        //修改屬性，傳入要設(shè)置的對(duì)象和值
        f.set(p, "張二蛋");
        System.out.println(p);
    }
}

幾個(gè)方法都是有聯(lián)系的，如果看不懂就先熟悉上面幾個(gè)例子

實(shí)例12：通過反射調(diào)用方法

復(fù)制代碼代碼如下:

import java.lang.reflect.Method;
 
class Person {
    public void print(int i) {
        System.out.println("我在寫數(shù)字： " + i);
    }
    
    public static void say(String str) {
        System.out.println("我在說： " + str);
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Person p = new Person();
        Class<?> c = p.getClass();
    
        //getMethod()方法需要傳入方法名，和參數(shù)類型
        Method m1 = c.getMethod("print", int.class);
        //invoke()表示調(diào)用的意思，需要傳入對(duì)象和參數(shù)
        m1.invoke(p, 10);
        
        Method m2 = c.getMethod("say", String.class);
        //這里的null表示不由對(duì)象調(diào)用，也就是靜態(tài)方法
        m2.invoke(null, "你");
    }
}

這里演示了一個(gè)普通的有參方法和一個(gè)靜態(tài)方法

既然有參數(shù)的都寫出來了，那么無參的就更簡單了，直接傳入一個(gè)對(duì)象即可

實(shí)例13：通過反射操作數(shù)組

復(fù)制代碼代碼如下:

import java.lang.reflect.Array;
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        Class<?> c = arr.getClass().getComponentType();
        
        System.out.println("數(shù)組類型： " + c.getName());
        int len = Array.getLength(arr);
        System.out.println("數(shù)組長度： " + len);
        System.out.print("遍歷數(shù)組： ");
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            System.out.print(Array.get(arr, i) + " ");
        }
        System.out.println();
        //修改數(shù)組
        System.out.println("修改前的第一個(gè)元素： " + Array.get(arr, 0));
        Array.set(arr, 0, 3);
        System.out.println("修改后的第一個(gè)元素： " + Array.get(arr, 0));
    }
}