Java反射（Reflection）

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基本概念

　　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，能否調用它的任意一個方法？

　　答案是肯定的。

　　這種動態擷取類的資訊以及動態調用對象的方法的功能來自於Java語言的反射（Reflection）機制。

　　

　　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數和方法。

　　4.在運行時調用任意一個對象的方法。

      5.在運行時設定任意一個對象的屬性值。

　　Reflection是Java被視為動態（或准動態）語言的一個關鍵性質。

　　這個機制允許程式在運行時透過Reflection APIs取得任何一個已知名稱的class的內部資訊。

　　包括其modifiers（諸如public、static等）、 superclass（例如Object）、實現了的 interfaces （例如Serializable）、也包括其constuctors，fields和methods的所有資訊，並可於運行時改變fields內容或調用methods。

 

動態語言

　　動態語言的定義“程式運行時，允許改變程式結構或者變數類型，這種語言稱為動態語言”。

　　從這個觀點看，Perl，Python，Ruby是動態語言，C++，Java，C#不是動態語言。

　　儘管在這樣的定義與分類下Java不是動態語言，它卻有著一個非常突出的動態相關機制：Reflection。這個字的意思是：反射、映像、倒影，用在Java身上指的是我們可以於運行時載入、探知、使用編譯期間完全未知的classes。

　　換句話說，Java程式可以載入一個運行時才得知名稱的class，獲悉其完整構造（但不包括methods定義），並產生其對象實體、或對其fields設值、或喚起其methods。

　　這種“看透”class的能力（the ability of the program to examine itself）被稱為introspection（內省、內觀、反省）。Reflection和introspection是常被並提的兩個術語。

 

Java Reflection API簡介

　　在JDK中，主要由以下類來實現Java反射機制，這些類（除了第一個）都位於java.lang.reflect包中

　　Class類：代表一個類，位於java.lang包下。

　　Field類：代表類的成員變數（成員變數也稱為類的屬性）。

　　Method類：代表類的方法。

　　Constructor類：代表類的構造方法。

　　Array類：提供了動態建立數組，以及訪問數組的元素的靜態方法。

 

Class對象

　　要想使用反射，首先需要獲得待操作的類所對應的Class對象。

　　Java中，無論產生某個類的多少個對象，這些對象都會對應於同一個Class對象。

　　這個Class對象是由JVM產生的，通過它能夠獲悉整個類的結構。

 

　　常用的擷取Class對象的3種方式：

　　1.使用Class類的靜態方法。例如:　　

Class.forName("java.lang.String");

 

　　2.使用類的.class文法。如:

String.class;

 

　　3.使用對象的getClass()方法。如：

String str = "aa";Class<?> classType1 = str.getClass();

 

　　getClass()方法定義在Object類中，不是靜態方法，需要通過對象來調用，並且它聲明為final，表明不能被子類所覆寫。

　　直接print所獲得的Class對象classType會輸出：

　　　　class 完整類名

　　如果調用該Class對象的getName()方法，則輸出完整類名，不加class。

 

常式1：擷取方法

　　常式DumpMethods類示範了Reflection API的基本作用，它讀取命令列參數指定的類名，然後列印這個類所具有的方法資訊。　

import java.lang.reflect.Method;public class DumpMethods{    public static void main(String[] args) throws Exception //在方法後加上這句，異常就消失了    {        //獲得字串所標識的類的class對象        Class<?> classType = Class.forName("java.lang.String");//在此處傳入字串指定類名，所以參數擷取可以是一個運行期的行為，可以用args[0]                //返回class對象所對應的類或介面中，所聲明的所有方法的數組（包括私人方法）        Method[] methods = classType.getDeclaredMethods();                //遍曆輸出所有方法聲明        for(Method method : methods)        {            System.out.println(method);        }    }}

 

 

常式2：通過反射調用方法

　　通過反射調用方法。詳情見代碼及注釋：

 

import java.lang.reflect.Method;public class InvokeTester{    public int add(int param1, int param2)    {        return param1 + param2;    }    public String echo(String message)    {        return "Hello: " + message;    }    public static void main(String[] args) throws Exception    {        // 以前的常規執行手段        InvokeTester tester = new InvokeTester();        System.out.println(tester.add(1, 2));        System.out.println(tester.echo("Tom"));        System.out.println("---------------------------");        // 通過反射的方式        // 第一步，擷取Class對象        // 前面用的方法是：Class.forName()方法擷取        // 這裡用第二種方法，類名.class        Class<?> classType = InvokeTester.class;        // 產生新的對象：用newInstance()方法        Object invokeTester = classType.newInstance();        System.out.println(invokeTester instanceof InvokeTester); // 輸出true        // 通過反射調用方法        // 首先需要獲得與該方法對應的Method對象        Method addMethod = classType.getMethod("add", new Class[] { int.class,                int.class });        // 第一個參數是方法名，第二個參數是這個方法所需要的參數的Class對象的數組        // 調用目標方法        Object result = addMethod.invoke(invokeTester, new Object[] { 1, 2 });        System.out.println(result); // 此時result是Integer類型                //調用第二個方法        Method echoMethod = classType.getDeclaredMethod("echo", new Class[]{String.class});        Object result2 = echoMethod.invoke(invokeTester, new Object[]{"Tom"});        System.out.println(result2);    }}

 

 

產生對象

 

　　若想通過類的不帶參數的構造方法來產生對象，我們有兩種方式：

　　1.先獲得Class對象，然後通過該Class對象的newInstance()方法直接產生即可：

     Class<?> classType = String.class;     Object obj = classType.newInstance();

 

　　2.先獲得Class對象，然後通過該對象獲得對應的Constructor對象，再通過該Constructor對象的newInstance()方法產生

　　（其中Customer是一個自訂的類，有一個無參數的構造方法，也有帶參數的構造方法）：

    Class<?> classType = Customer.class;    // 獲得Constructor對象,此處擷取第一個無參數的構造方法的    Constructor cons = classType.getConstructor(new Class[] {});    // 通過構造方法來產生一個對象    Object obj = cons.newInstance(new Object[] {});

 

　　若想通過類的帶參數的構造方法產生對象，只能使用下面這一種方式：

　　（Customer為一個自訂的類，有無參數的構造方法，也有一個帶參數的構造方法，傳入字串和整型）

    Class<?> classType = Customer.class;    Constructor cons2 = classType.getConstructor(new Class[] {String.class, int.class});    Object obj2 = cons2.newInstance(new Object[] {"ZhangSan",20});

　　可以看出調用構造方法產生對象的方法和調用一般方法的類似，不同的是從Class對象擷取Constructor對象時不需要指定名字，而擷取Method對象時需要指定名字。

 

     原文轉至與http://www.cnblogs.com/mengdd/archive/2013/01/26/2877972.html

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