java学习之理解反射机制

JAVA反射机制 定义 :

  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;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。  

 Java反射机制主要提供了以下功能: 在运行时判断任意一个对象所属的类;在运行时构造任意一个类的对象;在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法;在运行时调用任意一个对象的方法;生成动态代理。  

 有时候我们说某个语言具有很强的动态性,有时候我们会区分动态和静态的不同技术与作法。我们朗 朗上口动态绑定(dynamic binding)、动态链接(dynamic linking)、动态加载(dynamic loading)等。然而“动态”一词其实没有绝对而普遍适用的严格定义,有时候甚至像对象导向当初被导入编程领域一样,一人一把号,各吹各的调。  

 一般而言,开发者社群说到动态语言,大致认同的一个定义是:“程序运行时,允许改变程序结构或变量类型,这种语言称为动态语言”。从这个观点看,Perl,Python,Ruby是动态语言,C++,Java,C#不是动态语言。   

尽管在这样的定义与分类下Java不是动态语言,它却有着一个非常突出的动态相关机 制:Reflection。这个字的意思是“反射、映象、倒影”,用在Java身上指的是我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的 classes。

换句话说,Java程序可以加载一个运行时才得知名称的class,获悉其完整构造(但不包括methods定义),并生成其对象实体、 或对其fields设值、或唤起其methods1。

这种“看透class”的能力(the ability of the program to examine itself)被称为introspection(内省、内观、反省)。Reflection和introspection是常被并提的两个术语。  

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(通过反射甚至可以调用private方法)
      4.在运行时调用任意一个对象的方法(*****注意:前提都是在运行时,而不是在编译时)

  Java 反射相关的API简介: 
      位于java。lang。reflect包中
        --Class类:代表一个类
        --Filed类:代表类的成员变量
        --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,以及访问数组的元素的静态方法。该类中的所有方法都是静态方法

----Class类
     在 java 的Object类中的申明了数个应该在所有的java类中被改写的methods:
hashCode(), equals(),clone(),toString(),getClass()等,其中的getClass()返回yige
Class 类型的对象。
     Class类十分的特殊,它和一般的类一样继承自Object,其实体用以表达java程序运行
时的 class和 interface,也用来表达 enum,array,primitive,Java Types 以及关键字void
,当加载一个类,或者当加载器(class loader)的defineClass()被JVM调用,便产生一个Class
对象,
     Class是Reflection起源,针对任何你想探勘的class(类),唯有现为他产生一个Class
的对象,接下来才能经由后者唤起为数十多个的反射API。


     Java允许我们从多种途径为一个类class生成对应的Class对象。
          --运用 getClass():Object类中的方法,每个类都拥有此方法 
                                String str="abc";
                                Class cl=str.getClass();


         --运用 Class。getSuperclass():Class类中的方法,返回该Class的父类的Class
         --运用 Class。forName()静态方法:
         --运用 ,Class:类名.class
         --运用primitive wrapper classes的TYPE语法: 基本类型包装类的TYPE,如:Integer.TYPE
                      注意:TYPE的使用,只适合原生(基本)数据类型

----运行时生成instance 
     想生成对象的实体,在反射动态机制中有两种方法,一个针对无变量的构造方法,一个针对带参数的
构造方法,,如果想调用带参数的构造方法,就比较的麻烦,不能直接调用Class类中的newInstance()
,而是调用Constructor类中newInstance()方法,首先准备一个Class[]作为Constructor的参数类型。
然后调用该Class对象的getConstructor()方法获得一个专属的Constructor的对象,最后再准备一个
Object[]作为Constructor对象昂的newInstance()方法的实参。
      在这里需要说明的是 只有两个类拥有newInstance()方法,分别是Class类和Constructor类
Class类中的newInstance()方法是不带参数的,而Constructro类中的newInstance()方法是带参数的
需要提供必要的参数。
 
    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);

----运行时调用Method 
    这个动作首先准备一个Class[]{}作为getMethod(String name,Class[])方法的参数类型,接下来准备一个
Obeject[]放置自变量,然后调用Method对象的invoke(Object obj,Object[])方法。
     注意,在这里调用

----运行时调用Field内容 
    变更Field不需要参数和自变量,首先调用Class的getField()并指定field名称,获得特定的Field对象后
便可以直接调用Field的 get(Object obj)和set(Object obj,Object value)方法

看DEMO:

import  java.lang.reflect.Field;    import  java.lang.reflect.InvocationTargetException;    import  java.lang.reflect.Method;       public   class  ReflectTester {            /**        * 在这个类里面存在有copy()方法,根据指定的方法的参数去 构造一个新的对象的拷贝        * 并将他返回        * @throws NoSuchMethodException         * @throws InvocationTargetException         * @throws IllegalAccessException         * @throws InstantiationException         * @throws SecurityException         * @throws IllegalArgumentException         */         public  Object copy(Object obj)  throws  IllegalArgumentException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException{                         //获得对象的类型            Class classType=obj.getClass();            System.out.println( "该对象的类型是:" +classType.toString());                         //通过默认构造方法去创建一个新的对象,getConstructor的视其参数决定调用哪个构造方法            Object objectCopy=classType.getConstructor( new  Class[]{}).newInstance( new  Object[]{});                         //获得对象的所有属性            Field[] fields=classType.getDeclaredFields();                         for ( int  i= 0 ;i              //获取数组中对应的属性                Field field=fields[i];                                String fieldName=field.getName();                String stringLetter=fieldName.substring( 0  1 ).toUpperCase();                                 //获得相应属性的getXXX和setXXX方法名称                String getName= "get" +stringLetter+fieldName.substring( 1 );                String setName= "set" +stringLetter+fieldName.substring( 1 );                                 //获取相应的方法                Method getMethod=classType.getMethod(getName,  new  Class[]{});                Method setMethod=classType.getMethod(setName,  new  Class[]{field.getType()});                                 //调用源对象的getXXX()方法                Object value=getMethod.invoke(obj,  new  Object[]{});                System.out.println(fieldName+ " :" +value);                                 //调用拷贝对象的setXXX()方法                setMethod.invoke(objectCopy, new  Object[]{value});                                            }                         return  objectCopy;                    }                         public   static   void  main(String[] args)  throws  IllegalArgumentException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException {            Customer customer= new  Customer();            customer.setName( "hejianjie" );            customer.setId( new  Long( 1234 ));            customer.setAge( 19 );                        Customer customer2= null ;            customer2=(Customer) new  ReflectTester().copy(customer);            System.out.println(customer.getName()+ " " +customer2.getAge()+ " " +customer2.getId());                        System.out.println(customer);            System.out.println(customer2);                       }       }          class  Customer{                 private  Long id;                 private  String name;                 private   int  age;                         public  Customer(){                    }            public   int  getAge() {             return  age;        }               public   void  setAge( int  age) {             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;        }            }   -------------------------------------------------------------------------------- import  java.lang.reflect.Array;       public   class  ArrayTester1 {            /**        * 此类根据反射来创建        * 一个动态的数组         */         public   static   void  main(String[] args)  throws  ClassNotFoundException {                        Class classType=Class.forName( "java.lang.String" );                        Object array= Array.newInstance(classType, 10 );   //指定数组的类型和大小                          //对索引为5的位置进行赋值            Array.set(array,  5  "hello" );                        String s=(String)Array.get(array,  5 );                        System.out.println(s);                                     //循环遍历这个动态数组             for ( int  i= 0 ;i<((String[])array).length;i++){                                String str=(String)Array.get(array, i);                                System.out.println(str);            }           }       }   

 

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