一個java類方法提取器

很少需要直接使用反射工具；之所以在語言中提供它們，僅僅是為了支援其他Java特性，比如對象序列化（第10章介紹）、Java Beans以及RMI（本章後面介紹）。但是，我們許多時候仍然需要動態提取與一個類有關的資料。其中特別有用的工具便是一個類方法提取器。正如前面指出的那樣，若檢視類定義源碼或者聯機文檔，只能看到在那個類定義中被定義或覆蓋的方法，基礎類那裡還有大量資料拿不到。幸運的是，“反射”做到了這一點，可用它寫一個簡單的工具，令其自動展示整個介面。下面便是具體的程式：
 

//: ShowMethods.java// Using Java 1.1 reflection to show all the // methods of a class, even if the methods are // defined in the base class.import java.lang.reflect.*;public class ShowMethods {  static final String usage =    "usage: \n" +    "ShowMethods qualified.class.name\n" +    "To show all methods in class or: \n" +    "ShowMethods qualified.class.name word\n" +    "To search for methods involving 'word'";  public static void main(String[] args) {    if(args.length < 1) {      System.out.println(usage);      System.exit(0);    }    try {      Class c = Class.forName(args[0]);      Method[] m = c.getMethods();      Constructor[] ctor = c.getConstructors();      if(args.length == 1) {        for (int i = 0; i < m.length; i++)          System.out.println(m[i].toString());        for (int i = 0; i < ctor.length; i++)          System.out.println(ctor[i].toString());      }       else {        for (int i = 0; i < m.length; i++)          if(m[i].toString()             .indexOf(args[1])!= -1)            System.out.println(m[i].toString());        for (int i = 0; i < ctor.length; i++)          if(ctor[i].toString()             .indexOf(args[1])!= -1)          System.out.println(ctor[i].toString());      }    } catch (ClassNotFoundException e) {      System.out.println("No such class: " + e);    }  }} ///:~

Class方法getMethods()和getConstructors()可以分別返回Method和Constructor的一個數組。每個類都提供了進一步的方法，可解析出它們所代表的方法的名字、參數以及傳回值。但也可以象這樣一樣只使用toString()，產生一個含有完整方法簽名的字串。代碼剩餘的部分只是用於提取命令列資訊，判斷特定的簽名是否與我們的目標字串相符（使用indexOf()），並列印出結果。
這裡便用到了“反射”技術，因為由Class.forName()產生的結果不能在編譯期間獲知，所以所有方法簽名資訊都會在運行期間提取。若研究一下聯機文檔中關於“反射”（Reflection）的那部分文字，就會發現它已提供了足夠多的支援，可對一個編譯期完全未知的對象進行實際的設定以及發出方法調用。同樣地，這也屬於幾乎完全不用我們操心的一個步驟——Java自己會利用這種支援，所以程式設計環境能夠控制Java Beans——但它無論如何都是非常有趣的。
一個有趣的實驗是運行java ShowMehods ShowMethods。這樣做可得到一個列表，其中包括一個public預設構建器，儘管我們在代碼中看見並沒有定義一個構建器。我們看到的是由編譯器自動合成的那一個構建器。如果隨之將ShowMethods設為一個非public類（即換成“友好”類），合成的預設構建器便不會在輸出結果中出現。合成的預設構建器會自動獲得與類一樣的存取權限。
ShowMethods的輸出仍然有些“不爽”。例如，下面是通過調用java ShowMethods java.lang.String得到的輸出結果的一部分：
 

public boolean   java.lang.String.startsWith(java.lang.String,int)public boolean   java.lang.String.startsWith(java.lang.String)public boolean  java.lang.String.endsWith(java.lang.String)

若能去掉象java.lang這樣的限定詞，結果顯然會更令人滿意。有鑒於此，可引入上一章介紹的StreamTokenizer類，解決這個問題：
 

//: ShowMethodsClean.java// ShowMethods with the qualifiers stripped// to make the results easier to readimport java.lang.reflect.*;import java.io.*;public class ShowMethodsClean {  static final String usage =    "usage: \n" +    "ShowMethodsClean qualified.class.name\n" +    "To show all methods in class or: \n" +    "ShowMethodsClean qualif.class.name word\n" +    "To search for methods involving 'word'";  public static void main(String[] args) {    if(args.length < 1) {      System.out.println(usage);      System.exit(0);    }    try {      Class c = Class.forName(args[0]);      Method[] m = c.getMethods();      Constructor[] ctor = c.getConstructors();      // Convert to an array of cleaned Strings:      String[] n =         new String[m.length + ctor.length];      for(int i = 0; i < m.length; i++) {        String s = m[i].toString();        n[i] = StripQualifiers.strip(s);      }      for(int i = 0; i < ctor.length; i++) {        String s = ctor[i].toString();        n[i + m.length] =           StripQualifiers.strip(s);      }      if(args.length == 1)        for (int i = 0; i < n.length; i++)          System.out.println(n[i]);      else        for (int i = 0; i < n.length; i++)          if(n[i].indexOf(args[1])!= -1)            System.out.println(n[i]);    } catch (ClassNotFoundException e) {      System.out.println("No such class: " + e);    }  }}class StripQualifiers {  private StreamTokenizer st;  public StripQualifiers(String qualified) {      st = new StreamTokenizer(        new StringReader(qualified));      st.ordinaryChar(' '); // Keep the spaces  }  public String getNext() {    String s = null;    try {      if(st.nextToken() !=            StreamTokenizer.TT_EOF) {        switch(st.ttype) {          case StreamTokenizer.TT_EOL:            s = null;            break;          case StreamTokenizer.TT_NUMBER:            s = Double.toString(st.nval);            break;          case StreamTokenizer.TT_WORD:            s = new String(st.sval);            break;          default: // single character in ttype            s = String.valueOf((char)st.ttype);        }      }    } catch(IOException e) {      System.out.println(e);    }    return s;  }  public static String strip(String qualified) {    StripQualifiers sq =       new StripQualifiers(qualified);    String s = "", si;    while((si = sq.getNext()) != null) {      int lastDot = si.lastIndexOf('.');      if(lastDot != -1)        si = si.substring(lastDot + 1);      s += si;    }    return s;  }} ///:~

ShowMethodsClean方法非常接近前一個ShowMethods，只是它取得了Method和Constructor數組，並將它們轉換成單個String數組。隨後，每個這樣的String對象都在StripQualifiers.Strip()裡“過”一遍，刪除所有方法限定詞。正如大家看到的那樣，此時用到了StreamTokenizer和String來完成這個工作。
假如記不得一個類是否有一個特定的方法，而且不想在聯機文檔裡逐步檢查類結構，或者不知道那個類是否能對某個對象（如Color對象）做某件事情，該工具便可節省大量編程時間。
第17章提供了這個程式的一個GUI版本，可在自己寫代碼的時候運行它，以便快速尋找需要的東西。