Java 反射机制详解?!!
2016-02-26 08:47
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我先列出网上对java反射的几种解释:
1、JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。2、反射主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。在计算机科学领域,反射是一类应用,它们能够自描述和自控制。这类应用通过某种机制来实现对自己行为的描述和检测,并能根据自身行为的状态和结果,调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义。
Java反射机制主要提供了以下功能:
1.在运行时判断任意一个对象所属的类。2.在运行时构造任意一个类的对象。
3.在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
4.在运行时调用任意一个对象的方法。
5.生成动态代理。
在 JDK 中,主要由以下类来实现Java 反射机制,这些类都位于java.lang.reflect
包中。
Class类:代表一个类。
Field类:代表类的成员变量(成员变量也称为类的属性)。
Method类:代表类的方法。
Constructor 类:代表类的构造方法。
Array类:提供了动态创建数组,以及访问数组元素的静态方法。
如例程1所示DumpMethods 类演示了Reflection API的基本作用,它读取命令
行参数指定的类名,然后打印这个类所具有的方法信息:
例程1:DumpMethods.java
Java代码
import java.lang.reflect.*;
public class DumpMethods {
public static void main(String args[]) throws Exception {
// 加载并初始化命令行参数指定的类
Class classType = Class.forName(args[0]);
// 获得类的所有方法
Method methods[] = classType.getDeclaredMethods();
for (int i = 0; i < methods.length; i++)
System.out.println(methods[i].toString());
}
}
运行命令“java DumpMethods java.util.Stack”,就会显示java.util.Stack类所具有的方法,程序的打印结果如下:
public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.pop()
public java.lang.Object java.util.Stack.push(java.lang.Object)
public boolean java.util.Stack.empty()
public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.peek()
public synchronized int java.util.Stack.search(java.lang.Object)
如例程2 所示ReflectTester 类进一步演示了Reflection API 的基本使用方法。
ReflectTester 类有一个copy(Object object)方法,这个方法能够创建一个和参数object同样类型的对象,然后把object对象中的所有属性复制到新建的对象中,并将它返回。这个例子只能复制简单的JavaBean,假定JavaBean的每个属性都有public类型的
getXXX()和setXXX()方法。
例程2 ReflectTester.java
Java代码
import java.lang.reflect.*;
public class ReflectTester {
public Object copy(Object object) throws Exception {
// 获得对象的类型
Class classType = object.getClass();
System.out.println("Class:" + classType.getName());
// 通过默认构造方法创建一个新的对象
Object objectCopy = classType.getConstructor(new C
4000
lass[] {})
.newInstance(new Object[] {});
// 获得对象的所有属性
Field fields[] = classType.getDeclaredFields();
for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
Field field = fields[i];
String fieldName = field.getName();
String firstLetter = fieldName.substring(0, 1).toUpperCase();
// 获得和属性对应的getXXX()方法的名字
String getMethodName = "get" + firstLetter + fieldName.substring(1);
// 获得和属性对应的setXXX()方法的名字
String setMethodName = "set" + firstLetter + fieldName.substring(1);
// 获得和属性对应的getXXX()方法
Method getMethod = classType.getMethod(getMethodName,
new Class[] {});
// 获得和属性对应的setXXX()方法
Method setMethod = classType.getMethod(setMethodName,
new Class[] { field.getType() });
// 调用原对象的getXXX()方法
Object value = getMethod.invoke(object, new Object[] {});
System.out.println(fieldName + ":" + value);
// 调用复制对象的setXXX()方法
setMethod.invoke(objectCopy, new Object[] { value });
}
return objectCopy;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Customer customer = new Customer("Tom", 21);
customer.setId(new Long(1));
Customer customerCopy = (Customer) new ReflectTester().copy(customer);
System.out.println("Copy information:" + customerCopy.getName() + " "
+ customerCopy.getAge());
}
}
class Customer { // Customer类是一个JavaBean
private Long id;
private String name;
private int age;
public Customer() {
}
public Customer(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public Long getId() {
return id;
}
public void setId(Long id) {
this.id = id;
}
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;
}
}
执行结果:Class:Customer
id:1
name:Tom
age:21
Copy information:Tom 21
Class类是Reflection API中的核心类,它有以下方法。
getName():获得类的完整名字。
getFields():获得类的public类型的属性。
getDeclaredFields():获得类的所有属性。
getMethods():获得类的public类型的方法。
getDeclaredMethods():获得类的所有方法。
getMethod(String name, Class[] parameterTypes):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。
getConstrutors():获得类的public类型的构造方法。
getConstrutor(Class[] parameterTypes):获得类的特定构造方法,parameterTypes参数指定构造方法的参数类型。
如例程3 所示的InvokeTester 类的main()方法中,运用反射机制调用一个
InvokeTester 对象的add()和echo()方法。
例程3 InvokeTester.java
Java代码
import java.lang.reflect.*;
public class InvokeTester {
public int add(int param1, int param2) {
return param1 + param2;
}
public String echo(String msg) {
return "echo:" + msg;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class classType = InvokeTester.class;
Object invokeTester = classType.newInstance();
// 调用InvokeTester对象的add()方法
Method addMethod = classType.getMethod("add", new Class[] { int.class,
int.class });
Object result = addMethod.invoke(invokeTester, new Object[] {
new Integer(100), new Integer(200) });
System.out.println((Integer) result);
// 调用InvokeTester对象的echo()方法
Method echoMethod = classType.getMethod("echo",
new Class[] { String.class });
result = echoMethod.invoke(invokeTester, new Object[] { "Hello" });
System.out.println((String) result);
}
}
执行结果:300
echo:Hello
add()方法的两个参数为int 类型,获得表示add()方法的Method对象的代码如下:
Method addMethod=classType.getMethod("add",new Class[]{int.class,int.class});
Method类的invoke(Object obj,Object args[])方法接收的参数必须为对象,如果参数为基本类型数据,必须转换为相应的包装类型的对象。invoke()方法的返回值总是对象,
如果实际被调用的方法的返回类型是基本类型数据,那么invoke()方法会把它转换为相
应的包装类型的对象,再将其返回。
在本例中,尽管InvokeTester 类的add()方法的两个参数及返回值都是int 类型,调
用addMethod对象的invoke()方法时,只能传递Integer 类型的参数,并且invoke()方法的返回类型也是Integer 类型,Integer 类是int 基本类型的包装类:
Object result=addMethod.invoke(invokeTester,
new Object[]{new Integer(100),new Integer(200)});
System.out.println((Integer)result); //result 为Integer类型
java.lang.Array 类提供了动态创建和访问数组元素的各种静态方法。如例程10-4
所示的ArrayTester1 类的main()方法创建了一个长度为10 的字符串数组,接着把索引
位置为5 的元素设为“hello”,然后再读取索引位置为5 的元素的值。
例程10-4 ArrayTester1.java
Java代码
import java.lang.reflect.*;
public class ArrayTester1 {
public static void main(String args[]) throws Exception {
Class classType = Class.forName("java.lang.String");
// 创建一个长度为10 的字符串数组
Object array = Array.newInstance(classType, 10);
// 把索引位置为5 的元素设为"hello"
Array.set(array, 5, "hello");
// 读取索引位置为5 的元素的值
String s = (String) Array.get(array, 5);
System.out.println(s); //输出hello
}
}
如例程10-5 所示的ArrayTester2 类的main()方法创建了一个5×10×15 的整型数
组,并把索引位置为[3][5][10]的元素的值为设37。
Java代码
import java.lang.reflect.*;
public class ArrayTester2 {
public static void main(String args[]) {
int dims[] = new int[] { 5, 10, 15 };
Object array = Array.newInstance(Integer.TYPE, dims);
// 使arrayObj 引用array[3]
Object arrayObj = Array.get(array, 3);
Class cls = arrayObj.getClass().getComponentType();
System.out.println(cls);
// 使arrayObj 引用array[3][5]
arrayObj = Array.get(arrayObj, 5);
// 把元素array[3][5][10]设为37
Array.setInt(arrayObj, 10, 37);
int arrayCast[][][] = (int[][][]) array;
System.out.println(arrayCast[3][5][10]);
}
}
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