Java中的反射機制

JAVA反射機制
    JAVA反射機制是在運行狀態中,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;這種動態獲取的信息以及動態調用對象的方法的功能稱爲java語言的反射機制。
Java反射機制主要提供了以下功能: 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;在運行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法;在運行時調用任意一個對象的方法;生成動態代理。
1. 得到某個對象的屬性

1 public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {
2     Class ownerClass = owner.getClass();

4     Field field = ownerClass.getField(fieldName);

6     Object property = field.get(owner);

8     return property;
9 }
Class ownerClass = owner.getClass():得到該對象的Class。

Field field = ownerClass.getField(fieldName):通過Class得到類聲明的屬性。

Object property = field.get(owner):通過對象得到該屬性的實例,如果這個屬性是非公有的,這裏會報IllegalAccessException。

2. 得到某個類的靜態屬性

 1 public Object getStaticProperty(String className, String fieldName)
 2             throws Exception {
 3     Class ownerClass = Class.forName(className);
 4 
 5     Field field = ownerClass.getField(fieldName);
 6 
 7     Object property = field.get(ownerClass);
 8 
 9     return property;
10 }

Class ownerClass = Class.forName(className) :首先得到這個類的Class。

Field field = ownerClass.getField(fieldName):和上面一樣,通過Class得到類聲明的屬性。

Object property = field.get(ownerClass) :這裏和上面有些不同,因爲該屬性是靜態的,所以直接從類的Class裏取。

3. 執行某對象的方法

 1 public Object invokeMethod(Object owner, String methodName, Object[] args) throws Exception {
 2 
 3     Class ownerClass = owner.getClass();
 4 
 5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
 6 
 7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
 8         argsClass[i] = args[i].getClass();
 9     }
10 
11     Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12 
13     return method.invoke(owner, args);
14 }
Class owner_class = owner.getClass() :首先還是必須得到這個對象的Class。

5~9行:配置參數的Class數組,作爲尋找Method的條件。

Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass):通過Method名和參數的Class數組得到要執行的Method。

method.invoke(owner, args):執行該Method,invoke方法的參數是執行這個方法的對象,和參數數組。返回值是Object,也既是該方法的返回值。

4. 執行某個類的靜態方法

 1 public Object invokeStaticMethod(String className, String methodName,
 2             Object[] args) throws Exception {
 3     Class ownerClass = Class.forName(className);
 4 
 5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
 6 
 7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
 8         argsClass[i] = args[i].getClass();
 9     }
10 
11     Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12 
13     return method.invoke(null, args);
14 }

基本的原理和實例3相同,不同點是最後一行,invoke的一個參數是null,因爲這是靜態方法,不需要藉助實例運行。

5. 新建實例
 1 
 2 public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {
 3     Class newoneClass = Class.forName(className);
 4 
 5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
 6 
 7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
 8         argsClass[i] = args[i].getClass();
 9     }
10 
11     Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass);
12 
13     return cons.newInstance(args);
14 
15 }

這裏說的方法是執行帶參數的構造函數來新建實例的方法。如果不需要參數,可以直接使用newoneClass.newInstance()來實現。

Class newoneClass = Class.forName(className):第一步,得到要構造的實例的Class。

第5~第9行:得到參數的Class數組。

Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass):得到構造子。

cons.newInstance(args):新建實例。

6. 判斷是否爲某個類的實例

1 public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
2     return cls.isInstance(obj);
3 }

7. 得到數組中的某個元素
1 public Object getByArray(Object array, int index) {
2     return Array.get(array,index);
3 }

 

 

JAVA語言中的反射機制:
    在Java 運行時 環境中,對於任意一個類,能否知道這個類有哪些屬性和方法?
    對於任意一個對象,能否調用他的方法?這些答案是肯定的,這種動態獲取類的信息,以及動態調用類的方法的功能來源於JAVA的反射。從而使java具有動態語言的特性。

  JAVA反射機制主要提供了以下功能:
      1.在運行時判斷任意一個對象所屬的類
      2.在運行時構造任意一個類的對象
      3.在運行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法(通過反射甚至可以調用private方法)
      4.在運行時調用任意一個對象的方法(*****注意:前提都是在運行時,而不是在編譯時)

  Java 反射相關的API簡介:
      位於java。lang。reflect包中
        --Class類:代表一個類
        --Filed類:代表類的成員變量
        --Method類:代表類的方法
        --Constructor類:代表類的構造方法
        --Array類:提供了動態創建數組,以及訪問數組的元素的靜態方法。該類中的所有方法都是靜態方法


----Class類
     在 java 的Object類中的申明瞭數個應該在所有的java類中被改寫的methods:
hashCode(), equals(),clone(),toString(),getClass()等,其中的getClass()返回yige
Class 類型的對象。
     Class類十分的特殊,它和一般的類一樣繼承自Object,其實體用以表達java程序運行
時的 class和 interface,也用來表達 enum,array,primitive,Java Types 以及關鍵字void
,當加載一個類,或者當加載器(class loader)的defineClass()被JVM調用,便產生一個Class
對象,
     Class是Reflection起源,針對任何你想探勘的class(類),唯有現爲他產生一個Class
的對象,接下來才能經由後者喚起爲數十多個的反射API。


     Java允許我們從多種途徑爲一個類class生成對應的Class對象。
          --運用 getClass():Object類中的方法,每個類都擁有此方法
                                String str="abc";
                                Class cl=str.getClass();


         --運用 Class。getSuperclass():Class類中的方法,返回該Class的父類的Class
         --運用 Class。forName()靜態方法:
         --運用 ,Class:類名.class
         --運用primitive wrapper classes的TYPE語法: 基本類型包裝類的TYPE,如:Integer.TYPE
                      注意:TYPE的使用,只適合原生(基本)數據類型

----運行時生成instance
     想生成對象的實體,在反射動態機制中有兩種方法,一個針對無變量的構造方法,一個針對帶參數的
構造方法,,如果想調用帶參數的構造方法,就比較的麻煩,不能直接調用Class類中的newInstance()
,而是調用Constructor類中newInstance()方法,首先準備一個Class[]作爲Constructor的參數類型。
然後調用該Class對象的getConstructor()方法獲得一個專屬的Constructor的對象,最後再準備一個
Object[]作爲Constructor對象昂的newInstance()方法的實參。
     
在這裏需要說明的是 只有兩個類擁有newInstance()方法,分別是Class類和Constructor類
Class類中的newInstance()方法是不帶參數的,而Constructro類中的newInstance()方法是帶參數的
需要提供必要的參數。

    例:
      Class c=Class.forName("DynTest");
      Class[] ptype=new Class[]{double.class,int.class};
      Constructor ctor=c.getConstructor(ptypr);
      Object[] obj=new Object[]{new Double(3.1415),new Integer(123)};
      Object object=ctor.newInstance(obj);
      System.out.println(object);

----運行時調用Method
    這個動作首先準備一個Class[]{}作爲getMethod(String name,Class[])方法的參數類型,接下來準備一個
Obeject[]放置自變量,然後調用Method對象的invoke(Object obj,Object[])方法。
     注意,在這裏調用

----運行時調用Field內容
    變更Field不需要參數和自變量,首先調用Class的getField()並指定field名稱,獲得特定的Field對象後
便可以直接調用Field的 get(Object obj)和set(Object obj,Object value)方法

java 代碼
  1. package cn.com.reflection;   
  2.   
  3. import java.lang.reflect.Field;   
  4. import java.lang.reflect.InvocationTargetException;   
  5. import java.lang.reflect.Method;   
  6.   
  7. public class ReflectTester {   
  8.   
  9.     /**  
  10.      * 在這個類裏面存在有copy()方法,根據指定的方法的參數去 構造一個新的對象的拷貝  
  11.      * 並將他返回  
  12.      * @throws NoSuchMethodException   
  13.      * @throws InvocationTargetException   
  14.      * @throws IllegalAccessException   
  15.      * @throws InstantiationException   
  16.      * @throws SecurityException   
  17.      * @throws IllegalArgumentException   
  18.      */  
  19.     public Object copy(Object obj) throws IllegalArgumentException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException{   
  20.            
  21.         //獲得對象的類型   
  22.         Class classType=obj.getClass();   
  23.         System.out.println("該對象的類型是:"+classType.toString());   
  24.            
  25.         //通過默認構造方法去創建一個新的對象,getConstructor的視其參數決定調用哪個構造方法   
  26.         Object objectCopy=classType.getConstructor(new Class[]{}).newInstance(new Object[]{});   
  27.            
  28.         //獲得對象的所有屬性   
  29.         Field[] fields=classType.getDeclaredFields();   
  30.            
  31.         for(int i=0;i
  32.             //獲取數組中對應的屬性   
  33.             Field field=fields[i];   
  34.                
  35.             String fieldName=field.getName();   
  36.             String stringLetter=fieldName.substring(01).toUpperCase();   
  37.                
  38.             //獲得相應屬性的getXXX和setXXX方法名稱   
  39.             String getName="get"+stringLetter+fieldName.substring(1);   
  40.             String setName="set"+stringLetter+fieldName.substring(1);   
  41.                
  42.             //獲取相應的方法   
  43.             Method getMethod=classType.getMethod(getName, new Class[]{});   
  44.             Method setMethod=classType.getMethod(setName, new Class[]{field.getType()});   
  45.                
  46.             //調用源對象的getXXX()方法   
  47.             Object value=getMethod.invoke(obj, new Object[]{});   
  48.             System.out.println(fieldName+" :"+value);   
  49.                
  50.             //調用拷貝對象的setXXX()方法   
  51.             setMethod.invoke(objectCopy,new Object[]{value});   
  52.                
  53.                
  54.         }   
  55.            
  56.         return objectCopy;   
  57.            
  58.     }   
  59.        
  60.        
  61.     public static void main(String[] args) throws IllegalArgumentException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException {   
  62.         Customer customer=new Customer();   
  63.         customer.setName("hejianjie");   
  64.         customer.setId(new Long(1234));   
  65.         customer.setAge(19);   
  66.            
  67.         Customer customer2=null;   
  68.         customer2=(Customer)new ReflectTester().copy(customer);   
  69.         System.out.println(customer.getName()+" "+customer2.getAge()+" "+customer2.getId());   
  70.            
  71.         System.out.println(customer);   
  72.         System.out.println(customer2);   
  73.            
  74.   
  75.     }   
  76.   
  77. }   
  78.   
  79.   
  80. class Customer{   
  81.        
  82.     private Long id;   
  83.        
  84.     private String name;   
  85.        
  86.     private int age;   
  87.        
  88.        
  89.     public Customer(){   
  90.            
  91.     }   
  92.   
  93.     public int getAge() {   
  94.         return age;   
  95.     }   
  96.   
  97.   
  98.     public void setAge(int age) {   
  99.         this.age = age;   
  100.     }   
  101.   
  102.   
  103.     public Long getId() {   
  104.         return id;   
  105.     }   
  106.   
  107.   
  108.     public void setId(Long id) {   
  109.         this.id = id;   
  110.     }   
  111.   
  112.   
  113.     public String getName() {   
  114.         return name;   
  115.     }   
  116.   
  117.   
  118.     public void setName(String name) {   
  119.         this.name = name;   
  120.     }   
  121.        
  122. }  

 

java 代碼
  1. package cn.com.reflection;   
  2.   
  3. import java.lang.reflect.Array;   
  4.   
  5. public class ArrayTester1 {   
  6.   
  7.     /**  
  8.      * 此類根據反射來創建  
  9.      * 一個動態的數組   
  10.      */  
  11.     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {   
  12.            
  13.         Class classType=Class.forName("java.lang.String");   
  14.            
  15.         Object array= Array.newInstance(classType,10);  //指定數組的類型和大小   
  16.            
  17.          //對索引爲5的位置進行賦值   
  18.         Array.set(array, 5"hello");   
  19.            
  20.         String s=(String)Array.get(array, 5);   
  21.            
  22.         System.out.println(s);   
  23.            
  24.            
  25.         //循環遍歷這個動態數組   
  26.         for(int i=0;i<((String[])array).length;i++){   
  27.                
  28.             String str=(String)Array.get(array, i);   
  29.                
  30.             System.out.println(str);   
  31.         }   
  32.   
  33.     }   
  34.   
  35. }   
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