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java 反射入门


二、Java中的类反射:

Reflection 是 Java 程序开发语言的特征之一,它允许运行中的 Java 程序对自身进行检查,或者说“自审”,并能直接操作程序的内部属性。Java 的这一能力在实际应用中也许用得不是很多,但是在其它的程序设计语言中根本就不存在这一特性。例如,Pascal、C 或者 C++ 中就没有办法在程序中获得函数定义相关的信息。

1.检测类:

1.1 reflection的工作机制

用一句比较白的话来概括,反射就是让你可以通过名称来得到对象(类,属性,方法)的技术。例如我们可以通过类名来生成一个类的实例;知道了方法名,就可以调用这个方法;知道了属性名就可以访问这个属性的值。

还是写两个例子让大家更直观的了解反射的使用方法:

//通过类名来构造一个类的实例
Class cls_str = Class.forName("java.lang.String");
//上面这句很眼熟,因为使用过JDBC访问数据库的人都用过J
Object str = cls_str.newInstance();
//相当于 String str = new String();

//通过方法名来调用一个方法
String methodName = "length";
Method m = cls_str.getMethod(methodName,null);
System.out.println("length is " + m.invoke(str,null));
//相当于System.out.println(str.length());

考虑下面这个简单的例子,让我们看看 reflection 是如何工作的。

import java.lang.reflect.*;
public class DumpMethods {
    public static void main(String args[]) {
        try {
            Class c = Class.forName(args[0]);
            Method m[] = c.getDeclaredMethods();
            for (int i = 0; i < m.length; i++)
                System.out.println(m[i].toString());
        } catch (Throwable e) {
            System.err.println(e);
        }
    }
}

按如下语句执行:

java DumpMethods

它的结果输出为:

public int java.lang.String.hashCode()
public int java.lang.String.compareTo(java.lang.String)
public int java.lang.String.compareTo(java.lang.Object)

****************

public static java.lang.String java.lang.String.valueOf(char)

 

这样就列出了java.util.String类的各方法名以及它们的限制符和返回类型。

这个程序使用 Class.forName 载入指定的类,然后调用 getDeclaredMethods 来获取这个类中定义了的方法列表。java.lang.reflect.Methods 是用来描述某个类中单个方法的一个类。

1.2 Java类反射中的主要方法

对于以下三类组件中的任何一类来说 -- 构造函数、字段和方法 -- java.lang.Class 提供四种独立的反射调用,以不同的方式来获得信息。调用都遵循一种标准格式。以下是用于查找构造函数的一组反射调用:

l         Constructor getConstructor(Class[] params) -- 获得使用特殊的参数类型的公共构造函数,

l         Constructor[] getConstructors() -- 获得类的所有公共构造函数

l         Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params) -- 获得使用特定参数类型的构造函数(与接入级别无关)

l         Constructor[] getDeclaredConstructors() -- 获得类的所有构造函数(与接入级别无关) 

获得字段信息的Class 反射调用不同于那些用于接入构造函数的调用,在参数类型数组中使用了字段名:

l         Field getField(String name) -- 获得命名的公共字段

l         Field[] getFields() -- 获得类的所有公共字段

l         Field getDeclaredField(String name) -- 获得类声明的命名的字段

l         Field[] getDeclaredFields() -- 获得类声明的所有字段 

用于获得方法信息函数:

l         Method getMethod(String name, Class[] params) -- 使用特定的参数类型,获得命名的公共方法

l         Method[] getMethods() -- 获得类的所有公共方法

l         Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params) -- 使用特写的参数类型,获得类声明的命名的方法

l         Method[] getDeclaredMethods() -- 获得类声明的所有方法 

 

1.3开始使用 Reflection:

用于 reflection 的类,如 Method,可以在 java.lang.relfect 包中找到。使用这些类的时候必须要遵循三个步骤:第一步是获得你想操作的类的 java.lang.Class 对象。在运行中的 Java 程序中,用 java.lang.Class 类来描述类和接口等。

下面就是获得一个 Class 对象的方法之一:

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

这条语句得到一个 String 类的类对象。还有另一种方法,如下面的语句:

Class c = int.class;

或者

Class c = Integer.TYPE;

它们可获得基本类型的类信息。其中后一种方法中访问的是基本类型的封装类 (如 Integer) 中预先定义好的 TYPE 字段。

第二步是调用诸如 getDeclaredMethods 的方法,以取得该类中定义的所有方法的列表。

一旦取得这个信息,就可以进行第三步了——使用 reflection API 来操作这些信息,如下面这段代码:

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

Method m[] = c.getDeclaredMethods();

System.out.println(m[0].toString());

它将以文本方式打印出 String 中定义的第一个方法的原型。

2.处理对象:

如果要作一个开发工具像debugger之类的,你必须能发现filed values,以下是三个步骤:

a.创建一个Class对象
b.通过getField 创建一个Field对象
c.调用Field.getXXX(Object)方法(XXX是Int,Float等,如果是对象就省略;Object是指实例).

例如:
import java.lang.reflect.*;
import java.awt.*;

class SampleGet {

   public static void main(String[] args) {
      Rectangle r = new Rectangle(100, 325);
      printHeight(r);

   }

   static void printHeight(Rectangle r) {
      Field heightField;
      Integer heightValue;
      Class c = r.getClass();
      try {
        heightField = c.getField("height");
        heightValue = (Integer) heightField.get(r);
        System.out.println("Height: " + heightValue.toString());
      } catch (NoSuchFieldException e) {
          System.out.println(e);
      } catch (SecurityException e) {
          System.out.println(e);
      } catch (IllegalAccessException e) {
          System.out.println(e);
      }
   }
}

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