Java反射学习
2009-04-05 00:18
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Reflection是Java 程序开发语言的特征之一，它允许运行中的 Java 程序对自身进行检查，或者说"自审"，并能直接操作程序的内部属性。例如，使用它能获得 Java 类中各成员的名称并显示出来。
Java 的这一能力在实际应用中也许用得不是很多，但是在其它的程序设计语言中根本就不存在这一特性。例如，Pascal、C 或者 C++ 中就没有办法在程序中获得函数定义相关的信息。 JavaBean 是 reflection 的实际应用之一，它能让一些工具可视化的操作软件组件。这些工具通过 reflection 动态的载入并取得 Java 组件(类) 的属性。
反射除了显示类的自身信息外，它还可以创建对象和执行方法等
(1)找出类的方法
找出一个类中定义了些什么方法，这是一个非常有价值也非常基础的 reflection 用法,示例代码如下：
Java代码
import java.lang.reflect.*;
/**
*获取指定类的方法相关信息
*/
class InformationTest
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//得到String类对象
Class cls=Class.forName("java.lang.String");
//得到所有的方法，包括从父类继承过来的方法
Method []methList=cls.getMethods();
//下面是得到的是String类本身声明的方法
//Method []methList=cls.getDeclaredMethods();
//遍历所有的方法
for(Method m:methList){
//方法名
System.out.println("方法名="+m.getName());
//方法声明所在的类
System.out.println("声明的类="+m.getDeclaringClass());
//获取所有参数类型的集体
Class []paramTypes=m.getParameterTypes();
//遍历参数类型
for(int i=0;i<paramTypes.length;i++){
System.out.println("参数 "+i+" = "+paramTypes[i]);
}
//获取所有异常的类型
Class []excepTypes=m.getExceptionTypes();
//遍历异常类型
for(int j=0;j<excepTypes.length;j++){
System.out.println("异常 "+j+" = "+excepTypes[j]);
}
//方法的返回类型
System.out.println("返回类型 ="+m.getReturnType());
//结束一层循环标志
System.out.println("---------");
}
}
}
import java.lang.reflect.*;
/**
*获取指定类的方法相关信息
*/
class InformationTest
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//得到String类对象
Class cls=Class.forName("java.lang.String");
//得到所有的方法，包括从父类继承过来的方法
Method []methList=cls.getMethods();
//下面是得到的是String类本身声明的方法
//Method []methList=cls.getDeclaredMethods();
//遍历所有的方法
for(Method m:methList){
//方法名
System.out.println("方法名="+m.getName());
//方法声明所在的类
System.out.println("声明的类="+m.getDeclaringClass());
//获取所有参数类型的集体
Class []paramTypes=m.getParameterTypes();
//遍历参数类型
for(int i=0;i<paramTypes.length;i++){
System.out.println("参数 "+i+" = "+paramTypes[i]);
}
//获取所有异常的类型
Class []excepTypes=m.getExceptionTypes();
//遍历异常类型
for(int j=0;j<excepTypes.length;j++){
System.out.println("异常 "+j+" = "+excepTypes[j]);
}
//方法的返回类型
System.out.println("返回类型 ="+m.getReturnType());
//结束一层循环标志
System.out.println("---------");
}
}
}(2) 获取构造器信息
获取类构造器的用法与上述获取方法的用法类似，示例代码如下：
Java代码
import java.lang.reflect.*;
import java.io.IOException;
/**
*获取指定类的构造器相关信息
*/
public class ConstructorTest
{
private int i;
private double j;
//默认的构造器
public ConstructorTest(){
}
//重载的构造器
public ConstructorTest(int i,double j)throws IOException{
this.i=i;
this.j=j;
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//得到本类的类对象
Class cls=Class.forName("ConstructorTest");
//取得所有在本类声明的构造器
Constructor []cs=cls.getDeclaredConstructors();
//遍历
for(Constructor c:cs){
//构造器名称
System.out.println("构造器名="+c.getName());
//构造器声明所在的类
System.out.println("其声明的类="+c.getDeclaringClass());
//取得参数的类型集合
Class []ps=c.getParameterTypes();
//遍历参数类型
for(int i=0;i<ps.length;i++){
System.out.println("参数类型"+i+"="+ps[i]);
}
//取得异常的类型集合
Class []es=c.getExceptionTypes();
//遍历异常类型
for(int j=0;j<es.length;j++){
System.out.println("异常类型"+j+"="+es[j]);
}
//结束一层循环标志
System.out.println("-----------");
}
}
}
import java.lang.reflect.*;
import java.io.IOException;
/**
*获取指定类的构造器相关信息
*/
public class ConstructorTest
{
private int i;
private double j;
//默认的构造器
public ConstructorTest(){
}
//重载的构造器
public ConstructorTest(int i,double j)throws IOException{
this.i=i;
this.j=j;
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//得到本类的类对象
Class cls=Class.forName("ConstructorTest");
//取得所有在本类声明的构造器
Constructor []cs=cls.getDeclaredConstructors();
//遍历
for(Constructor c:cs){
//构造器名称
System.out.println("构造器名="+c.getName());
//构造器声明所在的类
System.out.println("其声明的类="+c.getDeclaringClass());
//取得参数的类型集合
Class []ps=c.getParameterTypes();
//遍历参数类型
for(int i=0;i<ps.length;i++){
System.out.println("参数类型"+i+"="+ps[i]);
}
//取得异常的类型集合
Class []es=c.getExceptionTypes();
//遍历异常类型
for(int j=0;j<es.length;j++){
System.out.println("异常类型"+j+"="+es[j]);
}
//结束一层循环标志
System.out.println("-----------");
}
}
}(3) 获取类的字段(域)
找出一个类中定义了哪些数据字段也是可能的，下面的代码就在干这个事情：
Java代码
import java.lang.reflect.*;
/**
*获取指定类的字段相关信息
*/
class FieldTest
{
//字段1
private double d;
//字段2
public static final int i=37;
//字段3
String str="fieldstest";
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//获取本类的类对象
Class c=Class.forName("FieldTest");
//获取所有声明的的字段,getFields()包括继承来的字段
Field []fs=c.getDeclaredFields();
//遍历
for(int i=0;i<fs.length;i++){
Field f=fs[i];
//字段名
System.out.println("字段名"+(i+1)+"="+f.getName());
//字段声明所在的类
System.out.println("该字段所在的类为："+f.getDeclaringClass());
//字段的类型
System.out.println("字段"+(i+1)+"的类型："+f.getType());
//查看修饰符
int mod=f.getModifiers();
//为0就是默认的包类型
if(mod==0){
System.out.println("该字段的修饰符为：默认包修饰符");
}else{
//否则就是相应的类型
System.out.println("该字段的修饰符为："+Modifier.toString(mod));
}
System.out.println("---结束第"+(i+1)+"循环---");
}
}
}
import java.lang.reflect.*;
/**
*获取指定类的字段相关信息
*/
class FieldTest
{
//字段1
private double d;
//字段2
public static final int i=37;
//字段3
String str="fieldstest";
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//获取本类的类对象
Class c=Class.forName("FieldTest");
//获取所有声明的的字段,getFields()包括继承来的字段
Field []fs=c.getDeclaredFields();
//遍历
for(int i=0;i<fs.length;i++){
Field f=fs[i];
//字段名
System.out.println("字段名"+(i+1)+"="+f.getName());
//字段声明所在的类
System.out.println("该字段所在的类为："+f.getDeclaringClass());
//字段的类型
System.out.println("字段"+(i+1)+"的类型："+f.getType());
//查看修饰符
int mod=f.getModifiers();
//为0就是默认的包类型
if(mod==0){
System.out.println("该字段的修饰符为：默认包修饰符");
}else{
//否则就是相应的类型
System.out.println("该字段的修饰符为："+Modifier.toString(mod));
}
System.out.println("---结束第"+(i+1)+"循环---");
}
}
}(4) 根据方法的名称来执行方法
我们也可以用 reflection 来做一些其它的事情，比如执行一个指定了名称的方法。下面的示例演示了这一操作：
Java代码
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射执行类的方法
*/
class PerformMethod
{
//声明一个简单的方法，用于测试
public int add(int a,int b){
return a+b;
}
public static void main(String[] args)throws Exception
{
//获取本类的类对象
Class c=Class.forName("PerformMethod");
/**
*声明add方法参数类型的集合
*共有两个参数，都为Integer.TYPE
*/
Class []paramTypes=new Class[2];
paramTypes[0]=Integer.TYPE;
paramTypes[1]=Integer.TYPE;
//根据方法名和参数类型集合得到方法
Method method=c.getMethod("add",paramTypes);
//声明类的实例
PerformMethod pm=new PerformMethod();
//传入参数的集合
Object []argList=new Object[2];
//传入37和43
argList[0]=new Integer(37);
argList[1]=new Integer(43);
//执行后的返回值
Object returnObj=method.invoke(pm,argList);
//类型转换下
Integer returnVal=(Integer)returnObj;
//打印结果
System.out.println("方法执行结果为："+returnVal.intValue());
}
}
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射执行类的方法
*/
class PerformMethod
{
//声明一个简单的方法，用于测试
public int add(int a,int b){
return a+b;
}
public static void main(String[] args)throws Exception
{
//获取本类的类对象
Class c=Class.forName("PerformMethod");
/**
*声明add方法参数类型的集合
*共有两个参数，都为Integer.TYPE
*/
Class []paramTypes=new Class[2];
paramTypes[0]=Integer.TYPE;
paramTypes[1]=Integer.TYPE;
//根据方法名和参数类型集合得到方法
Method method=c.getMethod("add",paramTypes);
//声明类的实例
PerformMethod pm=new PerformMethod();
//传入参数的集合
Object []argList=new Object[2];
//传入37和43
argList[0]=new Integer(37);
argList[1]=new Integer(43);
//执行后的返回值
Object returnObj=method.invoke(pm,argList);
//类型转换下
Integer returnVal=(Integer)returnObj;
//打印结果
System.out.println("方法执行结果为："+returnVal.intValue());
}
}(5) 创建新的对象
对于构造器，则不能像执行方法那样进行，因为执行一个构造器就意味着创建了一个新的对象 (准确的说，创建一个对象的过程包括分配内存和构造对象)。所以，与上例最相似的例子如下：
Java代码
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射创新类的新对象
*/
class CreateNewObj
{
//显式默认的构造器
public CreateNewObj(){
}
//重载构造器
public CreateNewObj(int a,int b){
System.out.println("a= "+a+" b="+b);
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//得到本类的类对象
Class c=Class.forName("CreateNewObj");
//声明构造器的参数类型集合
Class []paramTypes=new Class[2];
//都为int型
paramTypes[0]=Integer.TYPE;
paramTypes[1]=Integer.TYPE;
//根据参数类型决定得到哪个构造器
Constructor cs=c.getConstructor(paramTypes);
//声明要传入的参数集合
Object []argList=new Object[2];
//传入37和43
argList[0]=new Integer(37);
argList[1]=new Integer(43);
//根据符合上述参数类型的构造器来创建新的对象
Object rtnObj=cs.newInstance(argList);
}
}
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射创新类的新对象
*/
class CreateNewObj
{
//显式默认的构造器
public CreateNewObj(){
}
//重载构造器
public CreateNewObj(int a,int b){
System.out.println("a= "+a+" b="+b);
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//得到本类的类对象
Class c=Class.forName("CreateNewObj");
//声明构造器的参数类型集合
Class []paramTypes=new Class[2];
//都为int型
paramTypes[0]=Integer.TYPE;
paramTypes[1]=Integer.TYPE;
//根据参数类型决定得到哪个构造器
Constructor cs=c.getConstructor(paramTypes);
//声明要传入的参数集合
Object []argList=new Object[2];
//传入37和43
argList[0]=new Integer(37);
argList[1]=new Integer(43);
//根据符合上述参数类型的构造器来创建新的对象
Object rtnObj=cs.newInstance(argList);
}
}(6) 改变字段(域)的值
reflection 的还有一个用处就是改变对象数据字段的值。reflection 可以从正在运行的程序中根据名称找到对象的字段并改变它，下面的例子可以说明这一点：
Java代码
reflection 的还有一个用处就是改变对象数据字段的值。reflection 可以从正在运行的程序中根据名称找到对象的字段并改变它，下面的例子可以说明这一点：
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射改变字段的值
*/
class ModifyField
{
//声明一个字段
public double d;
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//得到类的类对象
Class c=Class.forName("ModifyField");
//根据字段名得到字段对象
Field f=c.getField("d");
//创建类的实例
ModifyField mf=new ModifyField();
//打印修改前字段的值
System.out.println("修改 "+f.getName()+" 前的值为："+mf.d);
//修改d的值为12.34
f.setDouble(mf,12.34);
//打印修改后的值
System.out.println("修改 "+f.getName()+" 后的值为："+mf.d);
}
}
reflection 的还有一个用处就是改变对象数据字段的值。reflection 可以从正在运行的程序中根据名称找到对象的字段并改变它，下面的例子可以说明这一点：
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射改变字段的值
*/
class ModifyField
{
//声明一个字段
public double d;
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//得到类的类对象
Class c=Class.forName("ModifyField");
//根据字段名得到字段对象
Field f=c.getField("d");
//创建类的实例
ModifyField mf=new ModifyField();
//打印修改前字段的值
System.out.println("修改 "+f.getName()+" 前的值为："+mf.d);
//修改d的值为12.34
f.setDouble(mf,12.34);
//打印修改后的值
System.out.println("修改 "+f.getName()+" 后的值为："+mf.d);
}
}(7)使用数组
reflection 的最后一种用法是创建的操作数组。数组在 Java 语言中是一种特殊的类类型，一个数组的引用可以赋给 Object 引用。观察下面的例子看看数组是怎么工作的：
Java代码
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射来操作数组
*/
class UserArray
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//得到String类的类对象
Class c=Class.forName("java.lang.String");
//通过Array类的反射创建一个含有10个元素的String类型的数组
Object arr=Array.newInstance(c,10);
//为数组第5个位置元素赋一个值
Array.set(arr,5,"第5个位置元素");
//取得第5个位置元素的值
String s=(String)Array.get(arr,5);
//打印这个元素的值
System.out.println("值为："+s);
}
}
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射来操作数组
*/
class UserArray
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//得到String类的类对象
Class c=Class.forName("java.lang.String");
//通过Array类的反射创建一个含有10个元素的String类型的数组
Object arr=Array.newInstance(c,10);
//为数组第5个位置元素赋一个值
Array.set(arr,5,"第5个位置元素");
//取得第5个位置元素的值
String s=(String)Array.get(arr,5);
//打印这个元素的值
System.out.println("值为："+s);
}
}看下更复杂的情况：
Java代码
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射创建和使用更复杂的数组
*/
class UserArrayComplex
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//声明数组的维数为5X10X15
int dims[]=new int []{5,10,15};
//创建该类型的数组，元素的类型为Integer
Object arr=Array.newInstance(Integer.TYPE,dims);
//得到第3个10X15的二维数组
Object arrObj=Array.get(arr,3);
//Class c=arrObj.getClass().getComponentType();
//System.out.println(c);
//得到第2维中的第2个15位长度的数组
arrObj=Array.get(arrObj,5);
//然后设置该数组里第10个元素的值为37
Array.set(arrObj,10,37);
//再将数组还原
int [][][]arrCast=(int [][][])arr;
//打印刚刚那个值
System.out.println(arrCast[3][5][10]);
}
}
import java.lang.reflect.*;
/**
*通过反射创建和使用更复杂的数组
*/
class UserArrayComplex
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
//声明数组的维数为5X10X15
int dims[]=new int []{5,10,15};
//创建该类型的数组，元素的类型为Integer
Object arr=Array.newInstance(Integer.TYPE,dims);
//得到第3个10X15的二维数组
Object arrObj=Array.get(arr,3);
//Class c=arrObj.getClass().getComponentType();
//System.out.println(c);
//得到第2维中的第2个15位长度的数组
arrObj=Array.get(arrObj,5);
//然后设置该数组里第10个元素的值为37
Array.set(arrObj,10,37);
//再将数组还原
int [][][]arrCast=(int [][][])arr;
//打印刚刚那个值
System.out.println(arrCast[3][5][10]);
}
}OK,掌握以上几点Java的反射差不多就会使用了!
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