Java中的反射總結

剛開始學習Java的時候真的很難理解反射到底是個什麼東西

一些書籍，哪怕是很經典的書籍都解釋的讓人感覺懵懵的，或許的確是我太笨

況且，網上說在將來學習框架的時候需要經常應用到反射機制，這樣一來總讓人心裡有些不安

就方才偶然又把講解反射的章節和視頻看了一點，覺得能理解一些了

現在決定一鼓作氣，邊看邊寫，順便把一些主要的內容和操作都記載到這裡

我想，對於我這麼一個笨笨的人來說，學習的最好方法也許就是不斷重複

遇到不懂的知識就停下來把以往的重新學一遍，雖然浪費了很多時間，但對我也有些效果

我的理解是：所謂反射，就是根據一個已經實例化了的對象來還原類的完整信息

至少對我而言，我認為它帶給我的好處是，讓我從下往上的又了解了一遍面向對象

x_x 在此又痛恨一邊那些厚部頭們，把我的腦細胞搞死一片

Class類

如果要完成反射，那麼必須了解Class類

實例1：通過對象取得包名和類名

package org.siu;

class Test {

}

public class Demo {

public static void main(String args) {

Test t = new Test;

System.out.println(t.getClass);

System.out.println(t.getClass.getName);

}

}

編譯結果如下，注意包的編譯方式即可

此處的getClass方法是默認繼承自Object類的

在java中，Object類是所有類的父類，同樣，所有類的實例化對象也都是Class類的實例

因此，這樣一來就會牽扯到向上轉型和向下轉型的概念

由於向下轉型的不安全因素，在這裡泛型也會接踵而來

（不過我想說的是，此處的泛型設計很刺眼！尼瑪，整個java的語法設計同樣刺眼，超噁心！！！）

實例2：Class類的實例化

由於Class類沒有構造方法，所以實例化Class類的方式有點特殊，有三種方式：

對象.getClass

類.Class

forName

class Test {

}

public class Demo {

public static void main(String args) {

//方式一：

Test t = new Test;

Class<? extends Test> c1 = t.getClass;

System.out.println(c1);

//方式二：

//為了避免特殊性，這裡不用Test類，而用java庫中的String類

Class<String> c2 = String.class;

System.out.println(c2);

//方式三：

//forName方法會拋出異常

Class<?> c3 = null;

try {

c3 = Class.forName("Test");

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace;

}

System.out.println(c3);

}

}

其中，forName方法需要重點掌握，因為它可以在類不確定的情況下實例化Class，更具靈活性

Class類的應用

Class類中有一個方法叫做newInstance,它可以用來創建一個Class類對象的新實例

怎麼說呢？Class對象包含的內容就是反射好的那個類，我們要構造那個類的新實例（新對象）

實例3：Class類的無參構造對象

public class Demo {

public static void main(String args) {

//實例化Class對象，forName方法會拋異常

Class<?> c = null;

try {

//這裡需要完整的包名和類名

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

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace;

}

//生成一個字元串的引用

String s = null;

try {

//將構造好的對象向下轉型為String類

//newInstance方法會拋異常

s = (String) c.newInstance;

} catch (InstantiationException e) {

e.printStackTrace;

} catch (IllegalAccessException e) {

e.printStackTrace;

}

System.out.println("字元串長度： " + s.length);

}

}

這樣就通過無參數的形式構造了一個新的對象，如同正常模式中

通過無參構造方法來構造新對象一樣

我們知道，類中除了有無參構造方法，還會存在有參數的構造方法

那在反射中如何通過有參數的形式構造對象呢？接著看

實例4：Class類的有參構造對象

import java.lang.reflect.Constructor;

public class Demo {

//下面的幾個方法拋出來的異常太多，為了代碼的緊湊性，這裡就直接拋給虛擬機了

public static void main(String args) throws Exception {

Class<?> c = null;

try {

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

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace;

}

char ch = {'h','e','l','l','o'};

String s = null;

//獲得Class類對象的有參構造方法，括弧裡面參數的寫法是：類型.class

Constructor<?> con = c.getConstructor(char.class);

//用此構造方法構造一個新的字元串對象，參數為一個char數組

s = (String) con.newInstance(ch);

System.out.println("構造的字元串：" + s);

}

}

我們還是使用String類做例，因為String類用的比較多，便於理解

這裡需要注意的是，構造方法需要使用getConstructor方法獲得

至於參數類型則是：原有類型.class

還有一點，無論是有參還是無參，這裡所使用的構造方法，原本的類裡面必須對應存在

那麼，如何才能知道原有類裡面的構造方法，普通方法，繼承的父類等詳細信息呢？接著看

獲取類的結構

要通過反射獲取類的結構我們這裡要導入一個新的包java.lang.reflect

實例5：取得類的構造方法

import java.lang.reflect.Constructor;

import java.util.Arrays;

public class Demo {

//下面的幾個方法拋出來的異常太多，為了代碼的緊湊性，這裡就直接拋給虛擬機了

public static void main(String args) throws Exception {

Class<?> c = null;

try {

c = Class.forName("java.lang.Boolean");

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace;

}

//這裡的getConstructors方法返回的是一個Constructor數組

Constructor<?> cons = c.getConstructors;

//列印的方式你可以自己寫，為了方便我用Arrays.toString，湊合著看

System.out.println(Arrays.toString(cons));

}

}

我選擇了Boolean類來做例，因為Boolean類的構造方法就兩個，方便看

實例6：取得類所實現的介面

import java.util.Arrays;

public class Demo {

public static void main(String args) throws Exception {

Class<?> c = null;

try {

c = Class.forName("java.lang.Boolean");

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace;

}

Class<?> in = c.getInterfaces;

System.out.println(Arrays.toString(in));

}

}

沒什麼好說的，看結果

實例7：取得父類

public class Demo {

public static void main(String args) throws Exception {

Class<?> c = null;

try {

c = Class.forName("java.lang.Boolean");

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace;

}

//注意了，這裡不會是數組，why？

Class<?> su = c.getSuperclass;

System.out.println(su);

}

}

別忘了，java中是單繼承，父類只有一個

實例8：取得類的全部方法

import java.lang.reflect.Method;

public class Demo {

public static void main(String args) throws Exception {

Class<?> c = null;

try {

c = Class.forName("java.lang.Boolean");

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace;

}

Method m = c.getMethods;

//好吧，這次我就大發慈悲的寫個列印列表出來

for (int i = 0; i < m.length; i++) {

System.out.println(m[i]);

}

}

}

截取一部分，看看，意思下就行了……這幾個例子都比較簡單

實例9：取得本類的全部屬性

import java.lang.reflect.Field;

class Person {

private String name;

private int age;

}

public class Demo {

public static void main(String args) throws Exception {

Class<?> c = null;

try {

c = Class.forName("Person");

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace;

}

Field f = c.getDeclaredFields;

for (int i = 0; i < f.length; i++) {

System.out.println(f[i]);

}

}

}

getDeclaredFielsd方法可以獲取全部屬性，getFields只能獲取公共屬性

實例10：獲取本類中屬性的值

import java.lang.reflect.Field;

class Person {

public String name;

private int age;

public Person(String name, int age) {

this.name = name;

this.age = age;

}

}

public class Demo {

public static void main(String args) throws Exception {

Person p = new Person("zhangsan",12);

Class<?> c = p.getClass;

//獲取公共屬性的值

Field f1 = c.getField("name");

//get(p)表明要獲取是哪個對象的值

String str = (String) f1.get(p);

System.out.println("姓名： " + str);

//獲取私有屬性的值

Field f2 = c.getDeclaredField("age");

//age是私有屬性，所以要設置安全檢查為true

f2.setAccessible(true);

int age = (int) f2.get(p);

System.out.println("年齡： " + age);

}

}

要注意的是：setAccessible方法可以設置是否訪問和修改私有屬性

坦白說，java學到現在我還沒發現什麼能亮瞎我鈦金眼的知識在裡邊

每次都是寫一堆繁瑣的語法實現個小玩意兒，不然就是拚命調用API，拚命的拋異常

讓本身顯得不夠緊湊的代碼變得愈發累贅

如果我喜歡一門語言，在我利用它做出東西來之前，它本身的特性必須能夠打動我

顯然，java並不讓我快樂，也許很多程序員跟我一樣是被迫使用java的

僅以此來安撫我那顆孤獨編碼的心，下面接著看內容

反射的應用

實例11：通過反射修改屬性

import java.lang.reflect.Field;

class Person {

private String name;

public Person(String name) {

this.name = name;

}

public String toString {

return "姓名： " + this.name;

}

}

public class Demo {

public static void main(String args) throws Exception {

Person p = new Person("王二狗");

System.out.println(p);

Class<?> c = p.getClass;

//定義要修改的屬性

Field f = c.getDeclaredField("name");

f.setAccessible(true);

//修改屬性，傳入要設置的對象和值

f.set(p, "張二蛋");

System.out.println(p);

}

}

幾個方法都是有聯繫的，如果看不懂就先熟悉上面幾個例子

實例12：通過反射調用方法

import java.lang.reflect.Method;

class Person {

public void print(int i) {

System.out.println("我在寫數字： " + i);

}

public static void say(String str) {

System.out.println("我在說： " + str);

}

}

public class Demo {

public static void main(String args) throws Exception {

Person p = new Person;

Class<?> c = p.getClass;

//getMethod方法需要傳入方法名，和參數類型

Method m1 = c.getMethod("print", int.class);

//invoke表示調用的意思，需要傳入對象和參數

m1.invoke(p, 10);

Method m2 = c.getMethod("say", String.class);

//這裡的null表示不由對象調用，也就是靜態方法

m2.invoke(null, "你妹");

}

}

這裡演示了一個普通的有參方法和一個靜態方法

既然有參數的都寫出來了，那麼無參的就更簡單了，直接傳入一個對象即可

實例13：通過反射操作數組

import java.lang.reflect.Array;

public class Demo {

public static void main(String args) throws Exception {

int arr = {1,2,3,4,5};

Class<?> c = arr.getClass.getComponentType;

System.out.println("數組類型： " + c.getName);

int len = Array.getLength(arr);

System.out.println("數組長度： " + len);

System.out.print("遍曆數組： ");

for (int i = 0; i < len; i++) {

System.out.print(Array.get(arr, i) + " ");

}

System.out.println;

//修改數組

System.out.println("修改前的第一個元素： " + Array.get(arr, 0));

Array.set(arr, 0, 3);

System.out.println("修改後的第一個元素： " + Array.get(arr, 0));

}

}

這裡要注意一點，getComponentType返回的是數組元素的Class