JAVA语言中的反射机制:
在Java 运行时 环境中,对于任意一个类,能否知道这个类有哪些属性和方法?
对于任意一个对象,能否调用他的方法?这些答案是肯定的,这种动态获取类的信息,以及动态调用类的方法的功能来源于JAVA的反射。从而使java具有动态语言的特性。
JAVA反射机制主要提供了以下功能:
1.在运行时判断任意一个对象所属的类
2.在运行时构造任意一个类的对象
3.在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法(通过反射甚至可以调用private方法)
4.在运行时调用任意一个对象的方法(*****注意:前提都是在运行时,而不是在编译时)
Java 反射相关的API简介:
位于java。lang。reflect包中
--Class类:代表一个类
--Filed类:代表类的成员变量
--Method类:代表类的方法
--Constructor类:代表类的构造方法
--Array类:提供了动态创建数组,以及访问数组的元素的静态方法。该类中的所有方法都是静态方法
----Class类
在 java 的Object类中的申明了数个应该在所有的java类中被改写的methods:
hashCode(), equals(),clone(),toString(),getClass()等,其中的getClass()返回yige
Class 类型的对象。
Class类十分的特殊,它和一般的类一样继承自Object,其实体用以表达java程序运行
时的 class和 interface,也用来表达 enum,array,primitive,Java Types 以及关键字void
,当加载一个类,或者当加载器(class loader)的defineClass()被JVM调用,便产生一个Class
对象,
Class是Reflection起源,针对任何你想探勘的class(类),唯有现为他产生一个Class
的对象,接下来才能经由后者唤起为数十多个的反射API。
Java允许我们从多种途径为一个类class生成对应的Class对象。
--运用 getClass():Object类中的方法,每个类都拥有此方法
String str="abc";
Class cl=str.getClass();
--运用 Class。getSuperclass():Class类中的方法,返回该Class的父类的Class
--运用 Class。forName()静态方法:
--运用 ,Class:类名.class
--运用primitive wrapper classes的TYPE语法: 基本类型包装类的TYPE,如:Integer.TYPE
注意:TYPE的使用,只适合原生(基本)数据类型
----运行时生成instance
想生成对象的实体,在反射动态机制中有两种方法,一个针对无变量的构造方法,一个针对带参数的
构造方法,,如果想调用带参数的构造方法,就比较的麻烦,不能直接调用Class类中的newInstance()
,而是调用Constructor类中newInstance()方法,首先准备一个Class[]作为Constructor的参数类型。
然后调用该Class对象的getConstructor()方法获得一个专属的Constructor的对象,最后再准备一个
Object[]作为Constructor对象昂的newInstance()方法的实参。
在这里需要说明的是 只有两个类拥有newInstance()方法,分别是Class类和Constructor类
Class类中的newInstance()方法是不带参数的,而Constructro类中的newInstance()方法是带参数的
需要提供必要的参数。
例:
Class c=Class.forName("DynTest");
Class[] ptype=new Class[]{double.class,int.class};
Constructor ctor=c.getConstructor(ptypr);
Object[] obj=new Object[]{new Double(3.1415),new Integer(123)};
Object object=ctor.newInstance(obj);
System.out.println(object);
----运行时调用Method
这个动作首先准备一个Class[]{}作为getMethod(String name,Class[])方法的参数类型,接下来准备一个
Obeject[]放置自变量,然后调用Method对象的invoke(Object obj,Object[])方法。
注意,在这里调用
----运行时调用Field内容
变更Field不需要参数和自变量,首先调用Class的getField()并指定field名称,获得特定的Field对象后
便可以直接调用Field的 get(Object obj)和set(Object obj,Object value)方法
java 代码
- package cn.com.reflection;
-
- import java.lang.reflect.Field;
- import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
- import java.lang.reflect.Method;
-
- public class ReflectTester {
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- public Object copy(Object obj) throws IllegalArgumentException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException{
-
-
- Class classType=obj.getClass();
- System.out.println("该对象的类型是:"+classType.toString());
-
-
- Object objectCopy=classType.getConstructor(new Class[]{}).newInstance(new Object[]{});
-
-
- Field[] fields=classType.getDeclaredFields();
-
- for(int i=0;i
-
- Field field=fields[i];
-
- String fieldName=field.getName();
- String stringLetter=fieldName.substring(0, 1).toUpperCase();
-
-
- String getName="get"+stringLetter+fieldName.substring(1);
- String setName="set"+stringLetter+fieldName.substring(1);
-
-
- Method getMethod=classType.getMethod(getName, new Class[]{});
- Method setMethod=classType.getMethod(setName, new Class[]{field.getType()});
-
-
- Object value=getMethod.invoke(obj, new Object[]{});
- System.out.println(fieldName+" :"+value);
-
-
- setMethod.invoke(objectCopy,new Object[]{value});
-
-
- }
-
- return objectCopy;
-
- }
-
-
- public static void main(String[] args) throws IllegalArgumentException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException {
- Customer customer=new Customer();
- customer.setName("hejianjie");
- customer.setId(new Long(1234));
- customer.setAge(19);
-
- Customer customer2=null;
- customer2=(Customer)new ReflectTester().copy(customer);
- System.out.println(customer.getName()+" "+customer2.getAge()+" "+customer2.getId());
-
- System.out.println(customer);
- System.out.println(customer2);
-
-
- }
-
- }
-
-
- class Customer{
-
- private Long id;
-
- private String name;
-
- private int age;
-
-
- public Customer(){
-
- }
-
- public int getAge() {
- return age;
- }
-
-
- public void setAge(int age) {
- this.age = age;
- }
-
-
- public Long getId() {
- return id;
- }
-
-
- public void setId(Long id) {
- this.id = id;
- }
-
-
- public String getName() {
- return name;
- }
-
-
- public void setName(String name) {
- this.name = name;
- }
-
- }
java 代码
- package cn.com.reflection;
-
- import java.lang.reflect.Array;
-
- public class ArrayTester1 {
-
-
-
-
-
- public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
-
- Class classType=Class.forName("java.lang.String");
-
- Object array= Array.newInstance(classType,10);
-
-
- Array.set(array, 5, "hello");
-
- String s=(String)Array.get(array, 5);
-
- System.out.println(s);
-
-
-
- for(int i=0;i<((String[])array).length;i++){
-
- String str=(String)Array.get(array, i);
-
- System.out.println(str);
- }
-
- }
-
- }
Java提供了一套机制来动态执行方法和构造方法,以及数组操作等,这套机制就叫——反射。反射机制是如今很多流行框架的实现基础,其中包括Spring、Hibernate等。原理性的问题不是本文的重点,接下来让我们在实例中学习这套精彩的机制。
1. 得到某个对象的属性
- public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {
- Class ownerClass = owner.getClass();
-
- Field field = ownerClass.getField(fieldName);
-
- Object property = field.get(owner);
-
- return property;
- }
Class ownerClass = owner.getClass():得到该对象的Class。
Field field = ownerClass.getField(fieldName):通过Class得到类声明的属性。
Object property = field.get(owner):通过对象得到该属性的实例,如果这个属性是非公有的,这里会报IllegalAccessException。
2. 得到某个类的静态属性
- public Object getStaticProperty(String className, String fieldName)
- throws Exception {
- Class ownerClass = Class.forName(className);
-
- Field field = ownerClass.getField(fieldName);
-
- Object property = field.get(ownerClass);
-
- return property;
- }
Class ownerClass = Class.forName(className) :首先得到这个类的Class。
Field field = ownerClass.getField(fieldName):和上面一样,通过Class得到类声明的属性。
Object property = field.get(ownerClass) :这里和上面有些不同,因为该属性是静态的,所以直接从类的Class里取。
3. 执行某对象的方法
- public Object invokeMethod(Object owner, String methodName, Object[] args) throws Exception {
- Class ownerClass = owner.getClass();
- Class[] argsClass = new Class[args.length];
- for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
- argsClass[i] = args[i].getClass();
- }
- Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
- return method.invoke(owner, args);
- }
Class owner_class = owner.getClass() :首先还是必须得到这个对象的Class。
3~6行:配置参数的Class数组,作为寻找Method的条件。
Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass):通过Method名和参数的Class数组得到要执行的Method。
method.invoke(owner, args):执行该Method,invoke方法的参数是执行这个方法的对象,和参数数组。返回值是Object,也既是该方法的返回值。
4. 执行某个类的静态方法
- public Object invokeStaticMethod(String className, String methodName,
- Object[] args) throws Exception {
- Class ownerClass = Class.forName(className);
-
- Class[] argsClass = new Class[args.length];
-
- for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
- argsClass[i] = args[i].getClass();
- }
-
- Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
-
- return method.invoke(null, args);
- }
基本的原理和实例3相同,不同点是最后一行,invoke的一个参数是null,因为这是静态方法,不需要借助实例运行。
5. 新建实例
- public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {
- Class newoneClass = Class.forName(className);
-
- Class[] argsClass = new Class[args.length];
-
- for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
- argsClass[i] = args[i].getClass();
- }
-
- Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass);
-
- return cons.newInstance(args);
-
- }
这里说的方法是执行带参数的构造函数来新建实例的方法。如果不需要参数,可以直接使用newoneClass.newInstance()来实现。
Class newoneClass = Class.forName(className):第一步,得到要构造的实例的Class。
第6~第10行:得到参数的Class数组。
Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass):得到构造子。
cons.newInstance(args):新建实例。
6. 判断是否为某个类的实例
- public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
- return cls.isInstance(obj);
- }
7. 得到数组中的某个元素
- public Object getByArray(Object array, int index) {
- return Array.get(array,index);
- }
附完整源码:
- import java.lang.reflect.Array;
- import java.lang.reflect.Constructor;
- import java.lang.reflect.Field;
- import java.lang.reflect.Method;
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- public class Reflection {
-
-
-
-
-
-
-
-
- public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {
- Class ownerClass = owner.getClass();
-
- Field field = ownerClass.getField(fieldName);
-
- Object property = field.get(owner);
-
- return property;
- }
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- public Object getStaticProperty(String className, String fieldName)
- throws Exception {
- Class ownerClass = Class.forName(className);
-
- Field field = ownerClass.getField(fieldName);
-
- Object property = field.get(ownerClass);
-
- return property;
- }
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- public Object invokeMethod(Object owner, String methodName, Object[] args)
- throws Exception {
-
- Class ownerClass = owner.getClass();
-
- Class[] argsClass = new Class[args.length];
-
- for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
- argsClass[i] = args[i].getClass();
- }
-
- Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
-
- return method.invoke(owner, args);
- }
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- public Object invokeStaticMethod(String className, String methodName,
- Object[] args) throws Exception {
- Class ownerClass = Class.forName(className);
-
- Class[] argsClass = new Class[args.length];
-
- for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
- argsClass[i] = args[i].getClass();
- }
-
- Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
-
- return method.invoke(null, args);
- }
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {
- Class newoneClass = Class.forName(className);
-
- Class[] argsClass = new Class[args.length];
-
- for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
- argsClass[i] = args[i].getClass();
- }
-
- Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass);
-
- return cons.newInstance(args);
-
- }
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
- return cls.isInstance(obj);
- }
-
-
-
-
-
-
-
- public Object getByArray(Object array, int index) {
- return Array.get(array,index);
- }
- }
Java 反射机制深入研究
Java 反射是Java语言的一个很重要的特征,它使得Java具体了“动态性”。
在Java运行时环境中,对于任意一个类,能否知道这个类有哪些属性和方法?对于任意一个对象,能否调用它的任意一个方法?答案是肯定的。这种动态获取类的信息以及动态调用对象的方法的功能来自于Java 语言的反射(Reflection)机制。
Java 反射机制主要提供了以下功能:
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。
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
在运行时调用任意一个对象的方法。
Reflection 是Java被视为动态(或准动态)语言的一个关键性质。这个机制允许程序在运行时透过Reflection APIs取得任何一个已知名称的class的内部信息,包括其modifiers(诸如public, static 等等)、superclass(例如Object)、实现之interfaces(例如Serializable),也包括fields和methods的所有信息,并可于运行时改变fields内容或调用methods。
一般而言,开发者社群说到动态语言,大致认同的一个定义是:“程序运行时,允许改变程序结构或变量类型,这种语言称为动态语言”。从这个观点看,Perl,Python,Ruby是动态语言,C++,Java,C#不是动态语言。
尽管在这样的定义与分类下Java不是动态语言,它却有着一个非常突出的动态相关机制:Reflection。这个字的意思是“反射、映象、倒影”,用在Java身上指的是我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。换句话说,Java程序可以加载一个运行时才得知名称的class,获悉其完整构造(但不包括methods定义),并生成其对象实体、或对其fields设值、或唤起其methods。这种“看透class”的能力(the ability of the program to examine
itself)被称为introspection(内省、内观、反省)。Reflection和introspection是常被并提的两个术语。
在JDK中,主要由以下类来实现Java反射机制,这些类都位于java.lang.reflect包中:
Class类:代表一个类。
Field 类:代表类的成员变量(成员变量也称为类的属性)。
Method类:代表类的方法。
Constructor 类:代表类的构造方法。
Array类:提供了动态创建数组,以及访问数组的元素的静态方法。
下面给出几个例子看看Reflection API的实际运用:
一、通过Class类获取成员变量、成员方法、接口、超类、构造方法等
在java.lang.Object 类中定义了getClass()方法,因此对于任意一个Java对象,都可以通过此方法获得对象的类型。Class类是Reflection API 中的核心类,它有以下方法
getName():获得类的完整名字。
getFields():获得类的public类型的属性。
getDeclaredFields():获得类的所有属性。
getMethods():获得类的public类型的方法。
getDeclaredMethods():获得类的所有方法。
getMethod(String name, Class[] parameterTypes):获得类的特定方法,name参数指定方法的名字,parameterTypes 参数指定方法的参数类型。
getConstructors():获得类的public类型的构造方法。
getConstructor(Class[] parameterTypes):获得类的特定构造方法,parameterTypes 参数指定构造方法的参数类型。
newInstance():通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象。
下面给出一个综合运用的例子:
public class RefConstructor {
public static void main(String args[]) throws Exception {
RefConstructor ref = new RefConstructor();
ref.getConstructor();
}
public void getConstructor() throws Exception {
Class c = null;
c = Class.forName("java.lang.Long");
Class cs[] = {java.lang.String.class};
System.out.println("\n-------------------------------\n");
Constructor cst1 = c.getConstructor(cs);
System.out.println("1、通过参数获取指定Class对象的构造方法:");
System.out.println(cst1.toString());
Constructor cst2 = c.getDeclaredConstructor(cs);
System.out.println("2、通过参数获取指定Class对象所表示的类或接口的构造方法:");
System.out.println(cst2.toString());
Constructor cst3 = c.getEnclosingConstructor();
System.out.println("3、获取本地或匿名类Constructor 对象,它表示基础类的立即封闭构造方法。");
if (cst3 != null) System.out.println(cst3.toString());
else System.out.println("-- 没有获取到任何构造方法!");
Constructor[] csts = c.getConstructors();
System.out.println("4、获取指定Class对象的所有构造方法:");
for (int i = 0; i < csts.length; i++) {
System.out.println(csts[i].toString());
}
System.out.println("\n-------------------------------\n");
Type types1[] = c.getGenericInterfaces();
System.out.println("1、返回直接实现的接口:");
for (int i = 0; i < types1.length; i++) {
System.out.println(types1[i].toString());
}
Type type1 = c.getGenericSuperclass();
System.out.println("2、返回直接超类:");
System.out.println(type1.toString());
Class[] cis = c.getClasses();
System.out.println("3、返回超类和所有实现的接口:");
for (int i = 0; i < cis.length; i++) {
System.out.println(cis[i].toString());
}
Class cs1[] = c.getInterfaces();
System.out.println("4、实现的接口");
for (int i = 0; i < cs1.length; i++) {
System.out.println(cs1[i].toString());
}
System.out.println("\n-------------------------------\n");
Field fs1[] = c.getFields();
System.out.println("1、类或接口的所有可访问公共字段:");
for (int i = 0; i < fs1.length; i++) {
System.out.println(fs1[i].toString());
}
Field f1 = c.getField("MIN_VALUE");
System.out.println("2、类或接口的指定已声明指定公共成员字段:");
System.out.println(f1.toString());
Field fs2[] = c.getDeclaredFields();
System.out.println("3、类或接口所声明的所有字段:");
for (int i = 0; i < fs2.length; i++) {
System.out.println(fs2[i].toString());
}
Field f2 = c.getDeclaredField("serialVersionUID");
System.out.println("4、类或接口的指定已声明指定字段:");
System.out.println(f2.toString());
System.out.println("\n-------------------------------\n");
Method m1[] = c.getMethods();
System.out.println("1、返回类所有的公共成员方法:");
for (int i = 0; i < m1.length; i++) {
System.out.println(m1[i].toString());
}
Method m2 = c.getMethod("longValue", new Class[]{});
System.out.println("2、返回指定公共成员方法:");
System.out.println(m2.toString());
}
}
输出结果:输出结果很长,这里不再给出。
二、运行时复制对象
例程ReflectTester 类进一步演示了Reflection API的基本使用方法。ReflectTester类有一个copy(Object object)方法,这个方法能够创建一个和参数object 同样类型的对象,然后把object对象中的所有属性拷贝到新建的对象中,并将它返回
这个例子只能复制简单的JavaBean,假定JavaBean 的每个属性都有public 类型的getXXX()和setXXX()方法。
public class ReflectTester {
public Object copy(Object object) throws Exception {
// 获得对象的类型
Class<?> classType = object.getClass();
System.out.println("Class:" + classType.getName());
// 通过默认构造方法创建一个新的对象
Object objectCopy = classType.getConstructor(new Class[]{}).newInstance(new Object[]{});
// 获得对象的所有属性
Field fields[] = classType.getDeclaredFields();
for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
Field field = fields[i];
String fieldName = field.getName();
String firstLetter = fieldName.substring(0, 1).toUpperCase();
// 获得和属性对应的getXXX()方法的名字
String getMethodName = "get" + firstLetter + fieldName.substring(1);
// 获得和属性对应的setXXX()方法的名字
String setMethodName = "set" + firstLetter + fieldName.substring(1);
// 获得和属性对应的getXXX()方法
Method getMethod = classType.getMethod(getMethodName, new Class[]{});
// 获得和属性对应的setXXX()方法
Method setMethod = classType.getMethod(setMethodName, new Class[]{field.getType()});
// 调用原对象的getXXX()方法
Object value = getMethod.invoke(object, new Object[]{});
System.out.println(fieldName + ":" + value);
// 调用拷贝对象的setXXX()方法
setMethod.invoke(objectCopy, new Object[]{value});
}
return objectCopy;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Customer customer = new Customer("Tom", 21);
customer.setId(new Long(1));
Customer customerCopy = (Customer) new ReflectTester().copy(customer);
System.out.println("Copy information:" + customerCopy.getId() + " " + customerCopy.getName() + " "
+ customerCopy.getAge());
}
}
class Customer {
private Long id;
private String name;
private int age;
public Customer() {
}
public Customer(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public Long getId() {
return id;
}
public void setId(Long id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
输出结果:
Class:com.langsin.reflection.Customer
id:1
name:Tom
age:21
Copy information:1 Tom 21
Process finished with exit code 0
解说:
ReflectTester 类的copy(Object object)方法依次执行以下步骤
(1)获得对象的类型:
Class classType=object.getClass();
System.out.println("Class:"+classType.getName());
(2)通过默认构造方法创建一个新对象:
Object objectCopy=classType.getConstructor(new Class[]{}).newInstance(new Object[]{});
以上代码先调用Class类的getConstructor()方法获得一个Constructor 对象,它代表默认的构造方法,然后调用Constructor对象的newInstance()方法构造一个实例。
3)获得对象的所有属性:
Field fields[]=classType.getDeclaredFields();
Class 类的getDeclaredFields()方法返回类的所有属性,包括public、protected、默认和private访问级别的属性
(4)获得每个属性相应的getXXX()和setXXX()方法,然后执行这些方法,把原来对象的属性拷贝到新的对象中
三、用反射机制调用对象的方法
public class InvokeTester {
public int add(int param1, int param2) {
return param1 + param2;
}
public String echo(String msg) {
return "echo: " + msg;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<?> classType = InvokeTester.class;
Object invokeTester = classType.newInstance();
// Object invokeTester = classType.getConstructor(new
// Class[]{}).newInstance(new Object[]{});
//获取InvokeTester类的add()方法
Method addMethod = classType.getMethod("add", new Class[]{int.class, int.class});
//调用invokeTester对象上的add()方法
Object result = addMethod.invoke(invokeTester, new Object[]{new Integer(100), new Integer(200)});
System.out.println((Integer) result);
//获取InvokeTester类的echo()方法
Method echoMethod = classType.getMethod("echo", new Class[]{String.class});
//调用invokeTester对象的echo()方法
result = echoMethod.invoke(invokeTester, new Object[]{"Hello"});
System.out.println((String) result);
}
}
在例程InvokeTester类的main()方法中,运用反射机制调用一个InvokeTester对象的add()和echo()方法
add()方法的两个参数为int 类型,获得表示add()方法的Method对象的代码如下:
Method addMethod=classType.getMethod("add",new Class[]{int.class,int.class});
Method类的invoke(Object obj,Object args[])方法接收的参数必须为对象,如果参数为基本类型数据,必须转换为相应的包装类型的对象。invoke()方法的返回值总是对象,如果实际被调用的方法的返回类型是基本类型数据,那么invoke()方法会把它转换为相应的包装类型的对象,再将其返回。
在本例中,尽管InvokeTester 类的add()方法的两个参数以及返回值都是int类型,调用add Method 对象的invoke()方法时,只能传递Integer 类型的参数,并且invoke()方法的返回类型也是Integer 类型,Integer 类是int 基本类型的包装类:
Object result=addMethod.invoke(invokeTester,
new Object[]{new Integer(100),new Integer(200)});
System.out.println((Integer)result); //result 为Integer类型
四、动态创建和访问数组
java.lang.Array 类提供了动态创建和访问数组元素的各种静态方法。
例程ArrayTester1 类的main()方法创建了一个长度为10 的字符串数组,接着把索引位置为5 的元素设为“hello”,然后再读取索引位置为5 的元素的值
public class ArrayTester1 {
public static void main(String args[]) throws Exception {
Class<?> classType = Class.forName("java.lang.String");
// 创建一个长度为10的字符串数组
Object array = Array.newInstance(classType, 10);
// 把索引位置为5的元素设为"hello"
Array.set(array, 5, "hello");
// 获得索引位置为5的元素的值
String s = (String) Array.get(array, 5);
System.out.println(s);
}
}
例程ArrayTester2 类的main()方法创建了一个 5 x 10 x 15 的整型数组,并把索引位置为[3][5][10] 的元素的值为设37。
public class ArrayTester2 {
public static void main(String args[]) {
int[] dims = new int[]{5, 10, 15};
//创建一个具有指定的组件类型和维度的新数组。
Object array = Array.newInstance(Integer.TYPE, dims);
Object arrayObj = Array.get(array, 3);
Class<?> cls = arrayObj.getClass().getComponentType();
System.out.println(cls);
arrayObj = Array.get(arrayObj, 5);
Array.setInt(arrayObj, 10, 37);
int arrayCast[][][] = (int[][][]) array;
System.out.println(arrayCast[3][5][10]);
}
}
深入认识Class类
众所周知Java有个Object类,是所有Java类的继承根源,其内声明了数个应该在所有Java类中被改写的方法:hashCode()、equals()、clone()、toString()、getClass()等。其中getClass()返回一个Class类的对象。
Class类十分特殊。它和一般classes一样继承自Object,其实体用以表达Java程序运行时的classes和interfaces,也用来表达enum、array、primitive Java types
(boolean, byte, char, short, int, long, float, double)以及关键词void。当一个class被加载,或当加载器(class loader)的defineClass()被JVM调用,JVM 便自动产生一个Class object。如果您想借由“修改Java标准库源码”来观察Class object的实际生成时机(例如在Class的constructor内添加一个println()),不能够!因为Class并没有public constructor
Class是Reflection起源。针对任何您想探勘的class,唯有先为它产生一个Class object,接下来才能经由后者唤起为数十多个的Reflection APIs
欲生成对象实体,在Reflection 动态机制中有两种作法,一个针对“无自变量ctor”,一个针对“带参数ctor”。如果欲调用的是“带参数ctor“就比较麻烦些,不再调用Class的newInstance(),而是调用Constructor 的newInstance()。首先准备一个Class[]做为ctor的参数类型(本例指定
为一个double和一个int),然后以此为自变量调用getConstructor(),获得一个专属ctor。接下来再准备一个Object[] 做为ctor实参值(本例指定3.14159和125),调用上述专属ctor的newInstance()。
动态生成“Class object 所对应之class”的对象实体;无自变量。
这个动作和上述调用“带参数之ctor”相当类似。首先准备一个Class[]做为参数类型(本例指定其中一个是String,另一个是Hashtable),然后以此为自变量调用getMethod(),获得特定的Method object。接下来准备一个Object[]放置自变量,然后调用上述所得之特定Method object的invoke()。
为什么获得Method object时不需指定回返类型?
因为method overloading机制要求signature必须唯一,而回返类型并非signature的一个成份。换句话说,只要指定了method名称和参数列,就一定指出了一个独一无二的method。
四、运行时变更field内容
与先前两个动作相比,“变更field内容”轻松多了,因为它不需要参数和自变量。首先调用Class的getField()并指定field名称。获得特定的Field object之后便可直接调用Field的get()和set()。
public class RefFiled {
public double x;
public Double y;
public static void main(String args[]) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
Class c = RefFiled.class;
Field xf = c.getField("x");
Field yf = c.getField("y");
RefFiled obj = new RefFiled();
System.out.println("变更前x=" + xf.get(obj));
//变更成员x值
xf.set(obj, 1.1);
System.out.println("变更后x=" + xf.get(obj));
System.out.println("变更前y=" + yf.get(obj));
//变更成员y值
yf.set(obj, 2.1);
System.out.println("变更后y=" + yf.get(obj));
}
}
运行结果:
变更前x=0.0
变更后x=1.1
变更前y=null
变更后y=2.1
Process finished with exit code 0
参考资料:
此例的部分文字解说和源码来自浪曦论坛 http://bbs.langsin.com。
think in java
Java核心技术
声明:本文是在参考了大量资料基础上,摸索运用,总结的基础上完成的。
由于每次书写间隔非常长,参考的资料不能一一写出来,如有侵权,本人将在第一时间删除侵权的内容。
-----------------
特别说明:
Java的反射其实内容远远不至这些,这里看到仅仅是冰山一脚,如果你想要更加深入学习和研究Java的反射机制,你可以参考《Java Reflection in Action》一书,网上有免费下载的。
JAVA基础--JAVA中的反射机制详解
JAVA反射机制
JAVA反射机制是在运行状态中,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;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
Java反射机制主要提供了以下功能: 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;在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法;在运行时调用任意一个对象的方法;生成动态代理。
1. 得到某个对象的属性
1 public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {
2 Class ownerClass = owner.getClass();
3
4 Field field = ownerClass.getField(fieldName);
5
6 Object property = field.get(owner);
7
8 return property;
9 }
Class ownerClass = owner.getClass():得到该对象的Class。
Field field = ownerClass.getField(fieldName):通过Class得到类声明的属性。
Object property = field.get(owner):通过对象得到该属性的实例,如果这个属性是非公有的,这里会报IllegalAccessException。
2. 得到某个类的静态属性
1 public Object getStaticProperty(String className, String fieldName)
2 throws Exception {
3 Class ownerClass = Class.forName(className);
4
5 Field field = ownerClass.getField(fieldName);
6
7 Object property = field.get(ownerClass);
8
9 return property;
10 }
Class ownerClass = Class.forName(className) :首先得到这个类的Class。
Field field = ownerClass.getField(fieldName):和上面一样,通过Class得到类声明的属性。
Object property = field.get(ownerClass) :这里和上面有些不同,因为该属性是静态的,所以直接从类的Class里取。
3. 执行某对象的方法
1 public Object invokeMethod(Object owner, String methodName, Object[] args) throws Exception {
2
3 Class ownerClass = owner.getClass();
4
5 Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7 for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8 argsClass[i] = args[i].getClass();
9 }
10
11 Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12
13 return method.invoke(owner, args);
14 }
Class owner_class = owner.getClass() :首先还是必须得到这个对象的Class。
5~9行:配置参数的Class数组,作为寻找Method的条件。
Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass):通过Method名和参数的Class数组得到要执行的Method。
method.invoke(owner, args):执行该Method,invoke方法的参数是执行这个方法的对象,和参数数组。返回值是Object,也既是该方法的返回值。
4. 执行某个类的静态方法
1 public Object invokeStaticMethod(String className, String methodName,
2 Object[] args) throws Exception {
3 Class ownerClass = Class.forName(className);
4
5 Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7 for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8 argsClass[i] = args[i].getClass();
9 }
10
11 Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12
13 return method.invoke(null, args);
14 }
基本的原理和实例3相同,不同点是最后一行,invoke的一个参数是null,因为这是静态方法,不需要借助实例运行。
5. 新建实例
1
2 public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {
3 Class newoneClass = Class.forName(className);
4
5 Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7 for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8 argsClass[i] = args[i].getClass();
9 }
10
11 Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass);
12
13 return cons.newInstance(args);
14
15 }
这里说的方法是执行带参数的构造函数来新建实例的方法。如果不需要参数,可以直接使用newoneClass.newInstance()来实现。
Class newoneClass = Class.forName(className):第一步,得到要构造的实例的Class。
第5~第9行:得到参数的Class数组。
Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass):得到构造子。
cons.newInstance(args):新建实例。
6. 判断是否为某个类的实例
1 public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
2 return cls.isInstance(obj);
3 }
7. 得到数组中的某个元素
1 public Object getByArray(Object array, int index) {
2 return Array.get(array,index);
3 }
《JAVA反射机制与动态代理》
http://www.verycd.com/topics/187467/