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Java 反射機制分析指南

編輯：關於JAVA

一、JAVA是動態語言嗎？

一般而言，說到動態言，都是指在程序運行時允許改變程序結構或者變量類型，從這個觀點看，JAVA和C++一樣，都不是動態語言。

但JAVA它卻有著一個非常突出的動態相關機制：反射。通過反射，Java可以於運行時加載、探知和使用編譯期間完全求和的類、生成其對象實體，調用其方法或者對屬性設值。所以Java算是一個半動態的語言吧。

反射的概念：

在Java中的反射機制是指在運行狀態中，對於任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法;

對於任意一個對象，都能夠調用它的任意一個方法;

這種動態獲取信息以及動態調用對象方法的功能稱為Java語言的反射機制

二、動態性質

2.1、動態性質

運行時生成對象實例;
運行期間調用方法；
運行時更改屬性

2.2、Java反射機制能實現的功能

在運行時判斷任意一個對象所屬的類
在運行時構造任意一個類的對象
在運行時判斷任意懷個類所具有的方法和屬性
在運行時調用任意一個對象的方法
生成動態代理

2.3、Java反射應用場合

在Java程序中許多對象在運行時都會出現兩種類型：編譯時類型和運行時類型

編譯時的類型由聲明該對象時使用的類型決定，運行時的類型由實際賦給對象的類型決定

如：

Person p =new Student();

編譯時類型為Person，而運行時為Student

除此之外，程序在運行時還可能接收到外部傳入的一個對象，該對象的編譯時類型為Object，但程序又需要調用該對象運行時類型的方法。為了這些問題程序需要在運行時發現對象和類的真實信息。然而，如果編譯時根本無法預知該對象和類可能屬於哪些類，程序只依靠運行時信息來發現該對象和類的真實信息，此時就必須使用反射

三、Java反射API

反射API用來生成在當前JAVA虛擬機中的類、接口或者對象的信息。

Class類:反射的核心類，可以獲取類的屬性，方法等內容信息。
Field類:Java.lang.reflect.表示類的屬性，可以獲取和設置類的中屬性值。
Method類:Java.lang.reflect。表示類的方法，它可以用來獲取類中方法的信息或者執行方法
Construcor類:Java.lang.reflect。表示類的構造方法。

四、獲取全部方法和屬性

Person類

package com.pb.Reflect.classinfo;

public class Person {
    private String name;
    private String gender;
    private int age;

    private Person() {
    //
    }
    public Person(String name, String gender, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.gender = gender;
        this.age = age;
    }
    //getter、和setter方法
    private String getName() {
        return name;
    }
    private void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getGender() {
        return gender;
    }
    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String toString(){
        return "姓名："+name+"年齡: "+age;
    }

}

使用反射:

package com.pb.Reflect.classinfo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

import javax.swing.JOptionPane;

/*
 * 通過用戶輸入類的全路徑，來獲取該類的成員方法和屬性
 * Declared獲取全部不管是私有和公有
 * 1.獲取訪問類的Class對象
 * 2.調用Class對象的方法返回訪問類的方法和屬性信息
 */
public class ReflectDemo {

    /*
     * 構造方法
     */
    public ReflectDemo(){
        //用戶輸入類的全路徑徑
        //使用String組件
        String classpsth=JOptionPane.showInputDialog(null,"輸入類的全路徑");
        //使用Class.forName方法根據輸入的類的全路徑 返回該類的Class對象
        try {
            Class cla = Class.forName(classpsth);
            //利用Class對象的cla的自審,返回方法對象集合
            Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法
            System.out.println("========獲取方法信息============");
            for (Method meth : method) {
                //遍歷method數組，並輸出方法信息
                System.out.println(meth.toString());
            }
            System.out.println("========獲取出方法信息結束============");
            //獲取屬性利用Class對象的cla的自審,返回成員屬性對象集合
             Field [] field=cla.getDeclaredFields();
                System.out.println("========獲取成員屬性信息============");
                for (Field f : field) {
                    System.out.println(f.toString());
                }
                System.out.println("========獲取成員屬性信息結束============");
            //獲取屬性利用Class對象的cla的自審,返回構造方法集合
                Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();
                System.out.println("========獲取成員構造方法信息============");
                for (Constructor constru : constructor) {
                    System.out.println(constru.toString());
                }
                System.out.println("========獲取成員構造方法信息結束============");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("路徑輸入錯誤！");
        }
    }

}

package com.pb.Reflect.classinfo;

public class TestReflection {

    public static void main(String[] args) {
        ReflectDemo rd=new ReflectDemo();

    }

}

輸入com.pb.Reflect.classinfo.Person

結果:

========獲取方法信息============
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getGender()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setGender(java.lang.String)
public int com.pb.Reflect.classinfo.Person.getAge()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setAge(int)
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.toString()
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getName()
private void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setName(java.lang.String)
========獲取出方法信息結束============
========獲取成員屬性信息============
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.name
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.gender
private int com.pb.Reflect.classinfo.Person.age
========獲取成員屬性信息結束============
========獲取構造方法信息============
private com.pb.Reflect.classinfo.Person()
public com.pb.Reflect.classinfo.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)
========獲取構造方法信息結束============

五、使用反射的步驟

5.1、步驟

Java.lang.reflect

獲得想操作類的Java.lang.Class對象
調用Class的方法
使用反射API來操作這些信息

5.2、獲取Class對象方式

調用某個對象的getClass()方法

Person p = new Person();
Class cla=p.getClass();

調用某個類的class屬性來獲取該類對應的Class對象

Class cls=Person.class;

使用Class類的forName()靜態方法

Class cla=Class.forName(“類的全路徑”);

六、第二種方式對象的getClass()方法

Person類,因為要聲明對象所以將構造方法public

package com.pb.Reflect.classinfo;

public class Person {
    private String name;
    private String gender;
    private int age;

    public Person() {
    //
    }
    public Person(String name, String gender, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.gender = gender;
        this.age = age;
    }
    //getter、和setter方法
    private String getName() {
        return name;
    }
    private void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getGender() {
        return gender;
    }
    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String toString(){
        return "姓名："+name+"年齡: "+age;
    }

}

使用反射:

package com.pb.Reflect.classinfo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

import javax.swing.JOptionPane;

/*
 * 通過用戶輸入類的全路徑，來獲取該類的成員方法和屬性
 * Declared獲取全部不管是私有和公有
 * 1.獲取訪問類的Class對象
 * 2.調用Class對象的方法返回訪問類的方法和屬性信息
 */

    public ReflectDemo(Person p){
        Class cla=p.getClass();
        //利用Class對象的cla的自審,返回方法對象集合
        Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法
        System.out.println("========獲取方法信息============");
        for (Method meth : method) {
            //遍歷method數組，並輸出方法信息
            System.out.println(meth.toString());
        }
        System.out.println("========獲取出方法信息結束============");
        //獲取屬性利用Class對象的cla的自審,返回成員屬性對象集合
         Field [] field=cla.getDeclaredFields();
            System.out.println("========獲取成員屬性信息============");
            for (Field f : field) {
                System.out.println(f.toString());
            }
            System.out.println("========獲取成員屬性信息結束============");
        //獲取屬性利用Class對象的cla的自審,返回構造方法集合
            Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();
            System.out.println("========獲取成員構造方法信息============");
            for (Constructor constru : constructor) {
                System.out.println(constru.toString());
            }
            System.out.println("========獲取成員構造方法信息結束============");
    }

}

測試類

package com.pb.Reflect.classinfo;

public class TestReflection {

    public static void main(String[] args) {
        Person p=new Person();
        ReflectDemo rd=new ReflectDemo(p);

    }

}

========獲取方法信息============
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getGender()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setGender(java.lang.String)
public int com.pb.Reflect.classinfo.Person.getAge()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setAge(int)
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.toString()
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getName()
private void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setName(java.lang.String)
========獲取出方法信息結束============
========獲取成員屬性信息============
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.name
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.gender
private int com.pb.Reflect.classinfo.Person.age
========獲取成員屬性信息結束============
========獲取成員構造方法信息============
public com.pb.Reflect.classinfo.Person()
public com.pb.Reflect.classinfo.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)
========獲取成員構造方法信息結束============

七、第三種方法類的.class屬性

Person類同上

測試類:

package com.pb.Reflect.classinfo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class TestReflection {

    public static void main(String[] args) {
        /*第二種方法
        Person p=new Person();
        ReflectDemo rd=new ReflectDemo(p);
*/

        /*
         * 第三種方式.class屬性
         */
        Class cla=Person.class;
        //利用Class對象的cla的自審,返回方法對象集合
                Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法
                System.out.println("========獲取方法信息============");
                for (Method meth : method) {
                    //遍歷method數組，並輸出方法信息
                    System.out.println(meth.toString());
                }
                System.out.println("========獲取出方法信息結束============");
                //獲取屬性利用Class對象的cla的自審,返回成員屬性對象集合
                 Field [] field=cla.getDeclaredFields();
                    System.out.println("========獲取成員屬性信息============");
                    for (Field f : field) {
                        System.out.println(f.toString());
                    }
                    System.out.println("========獲取成員屬性信息結束============");
                //獲取屬性利用Class對象的cla的自審,返回構造方法集合
                    Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();
                    System.out.println("========獲取成員構造方法信息============");
                    for (Constructor constru : constructor) {
                        System.out.println(constru.toString());
                    }
                    System.out.println("========獲取成員構造方法信息結束============");
    }

}

結果：

同上

========獲取方法信息============
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getGender()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setGender(java.lang.String)
public int com.pb.Reflect.classinfo.Person.getAge()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setAge(int)
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.toString()
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getName()
private void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setName(java.lang.String)
========獲取出方法信息結束============
========獲取成員屬性信息============
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.name
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.gender
private int com.pb.Reflect.classinfo.Person.age
========獲取成員屬性信息結束============
========獲取成員構造方法信息============
public com.pb.Reflect.classinfo.Person()
public com.pb.Reflect.classinfo.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)
========獲取成員構造方法信息結束============