Java 反射机制分析指南

dwd4 10年前

一、JAVA是动态语言吗?

一般而言,说到动态言,都是指在程序运行时允许改变程序结构或者变量类型,从这个观点看,JAVA和C++一样,都不是动态语言。

但JAVA它却有着一个非常突出的动态相关机制:反射。通过反射,Java可以于运行时加载、探知和使用编译期间完全求和的类、生成其对象实体,调用其方法或者对属性设值。所以Java算是一个半动态的语言吧。

反射的概念:

在Java中的反射机制是指在运行状态中,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;

这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射机制

二、动态性质

2.1、动态性质

  • 运行时生成对象实例;
  • 运行期间调用方法;
  • 运行时更改属性

2.2、Java反射机制能实现的功能

  • 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
  • 在运行时判断任意怀个类所具有的方法和属性
  • 在运行时调用任意一个对象的方法
  • 生成动态代理

2.3、Java反射应用场合

在Java程序中许多对象在运行时都会出现两种类型:编译时类型和运行时类型

编译时的类型由声明该对象时使用的类型决定,运行时的类型由实际赋给对象的类型决定

如:

Person p =new Student();

编译时类型为Person,而运行时为Student

除此之外,程序在运行时还可能接收到外部传入的一个对象,该对象的编译时类型为Object,但程序又需要调用该对象运行时类型的方法。为了这些问 题程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。然而,如果编译时根本无法预知该对象和类可能属于哪些类,程序只依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息, 此时就必须使用反射

三、Java反射API

反射API用来生成在当前JAVA虚拟机中的类、接口或者对象的信息。

  • Class类:反射的核心类,可以获取类的属性,方法等内容信息。
  • Field类:Java.lang.reflect.表示类的属性,可以获取和设置类的中属性值。
  • Method类:Java.lang.reflect。表示类的方法,它可以用来获取类中方法的信息或者执行方法
  • Construcor类:Java.lang.reflect。表示类的构造方法。

四、获取全部方法和属性

Person类

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+"年龄: "+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;    /*   * 通过用户输入类的全路径,来获取该类的成员方法和属性   * Declared获取全部不管是私有和公有   * 1.获取访问类的Class对象   * 2.调用Class对象的方法返回访问类的方法和属性信息   */  public class ReflectDemo {        /*       * 构造方法       */      public ReflectDemo(){          //用户输入类的全路径径          //使用String组件          String classpsth=JOptionPane.showInputDialog(null,"输入类的全路径");          //使用Class.forName方法根据输入的类的全路径 返回该类的Class对象          try {              Class cla = Class.forName(classpsth);              //利用Class对象的cla的自审,返回方法对象集合              Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法              System.out.println("========获取方法信息============");              for (Method meth : method) {                  //遍历method数组,并输出方法信息                  System.out.println(meth.toString());              }              System.out.println("========获取出方法信息结束============");              //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回成员属性对象集合               Field [] field=cla.getDeclaredFields();                  System.out.println("========获取成员属性信息============");                  for (Field f : field) {                      System.out.println(f.toString());                  }                  System.out.println("========获取成员属性信息结束============");              //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回构造方法集合                  Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();                  System.out.println("========获取成员构造方法信息============");                  for (Constructor constru : constructor) {                      System.out.println(constru.toString());                  }                  System.out.println("========获取成员构造方法信息结束============");          } catch (ClassNotFoundException e) {              e.printStackTrace();              System.out.println("路径输入错误!");          }      }    }
</div>
package com.pb.Reflect.classinfo;    public class TestReflection {        public static void main(String[] args) {          ReflectDemo rd=new ReflectDemo();        }    }

输入com.pb.Reflect.classinfo.Person

结果:

========获取方法信息============  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)  ========获取出方法信息结束============  ========获取成员属性信息============  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  ========获取成员属性信息结束============  ========获取构造方法信息============  private com.pb.Reflect.classinfo.Person()  public com.pb.Reflect.classinfo.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)  ========获取构造方法信息结束============

五、使用反射的步骤

5.1、步骤

Java.lang.reflect

  • 获得想操作类的Java.lang.Class对象
  • 调用Class的方法
  • 使用反射API来操作这些信息

 

5.2、获取Class对象方式

  • 调用某个对象的getClass()方法
Person p = new Person();  Class cla=p.getClass();
  • 调用某个类的class属性来获取该类对应的Class对象
Class cls=Person.class;
  • 使用Class类的forName()静态方法
Class cla=Class.forName(“类的全路径”);

 六、第二种方式对象的getClass()方法

Person类,因为要声明对象所以将构造方法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+"年龄: "+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;    /*   * 通过用户输入类的全路径,来获取该类的成员方法和属性   * Declared获取全部不管是私有和公有   * 1.获取访问类的Class对象   * 2.调用Class对象的方法返回访问类的方法和属性信息   */        public ReflectDemo(Person p){          Class cla=p.getClass();          //利用Class对象的cla的自审,返回方法对象集合          Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法          System.out.println("========获取方法信息============");          for (Method meth : method) {              //遍历method数组,并输出方法信息              System.out.println(meth.toString());          }          System.out.println("========获取出方法信息结束============");          //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回成员属性对象集合           Field [] field=cla.getDeclaredFields();              System.out.println("========获取成员属性信息============");              for (Field f : field) {                  System.out.println(f.toString());              }              System.out.println("========获取成员属性信息结束============");          //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回构造方法集合              Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();              System.out.println("========获取成员构造方法信息============");              for (Constructor constru : constructor) {                  System.out.println(constru.toString());              }              System.out.println("========获取成员构造方法信息结束============");      }    }

测试类

package com.pb.Reflect.classinfo;    public class TestReflection {        public static void main(String[] args) {          Person p=new Person();          ReflectDemo rd=new ReflectDemo(p);        }    }
========获取方法信息============  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)  ========获取出方法信息结束============  ========获取成员属性信息============  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  ========获取成员属性信息结束============  ========获取成员构造方法信息============  public com.pb.Reflect.classinfo.Person()  public com.pb.Reflect.classinfo.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)  ========获取成员构造方法信息结束============

七、第三种方法类的.class属性

Person类同上

测试类:

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) {          /*第二种方法          Person p=new Person();          ReflectDemo rd=new ReflectDemo(p);  */            /*           * 第三种方式.class属性           */          Class cla=Person.class;          //利用Class对象的cla的自审,返回方法对象集合                  Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法                  System.out.println("========获取方法信息============");                  for (Method meth : method) {                      //遍历method数组,并输出方法信息                      System.out.println(meth.toString());                  }                  System.out.println("========获取出方法信息结束============");                  //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回成员属性对象集合                   Field [] field=cla.getDeclaredFields();                      System.out.println("========获取成员属性信息============");                      for (Field f : field) {                          System.out.println(f.toString());                      }                      System.out.println("========获取成员属性信息结束============");                  //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回构造方法集合                      Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();                      System.out.println("========获取成员构造方法信息============");                      for (Constructor constru : constructor) {                          System.out.println(constru.toString());                      }                      System.out.println("========获取成员构造方法信息结束============");      }    }

结果:

同上

========获取方法信息============  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)  ========获取出方法信息结束============  ========获取成员属性信息============  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  ========获取成员属性信息结束============  ========获取成员构造方法信息============  public com.pb.Reflect.classinfo.Person()  public com.pb.Reflect.classinfo.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)  ========获取成员构造方法信息结束============
来源:森林森