什么是反射:
反射是java语言的一个特性,它允许程序在运行时来进行自我检查并且对内部的成员进行操作。例如它允许一个java的类获取他所有的成员变量和方法并且显示出来。
java的反射机制的实现要借助4个类:Class,Constructor,Field,Method 其中Class代表的是类对象,Constructor 类的构造器对象,Field 类的属性对象,Method
类的方法对象。通过这四个对象我们可以粗略的看到一个类的各个组成部分。
在正常情况下,必须知道一个类的完整路径之后才可以实例化对象,但是在java中也允许通过一个对象来找到其所在的类的信息,那么这实际上就是Class类的功能。
package com.itmyhome; class A{ } public class T { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub A a = new A(); System.out.println(a.getClass().getName()); //com.itmyhome.A } }
Object类的支持
在Object类中定义了以下的方法,此方法将被所有子类继承:
public final Class getClass()
以上的方法返回值的类型是一个"Class"类,实际上此类是java反射的源头,实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解,即:可以通过对象反射求出类的名称。
Class类
Class本身表示一个类的本身,通过Class可以完整的得到一个类中的完整结构,包括此类中的方法定义,属性定义等。
实例化Class类对象
有三种方法实例化Class对象:
第一种:通过forName()方法
第二种:类.class
第三种:对象.getClass()
package com.itmyhome; class A{ } public class T { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { // TODO Auto-generated method stub Class<?> c1 = Class.forName("com.itmyhome.A"); Class<?> c2 = A.class; Class<?> c3 = new A().getClass(); System.out.println(c1.getName()); System.out.println(c2.getName()); System.out.println(c3.getName()); } }
Class主要是反射的源头,不光可以取得对象所在类的信息,也可以直接通过Class类的方法进行对象的实例化操作正常情况下,使用关键字new为对象实例化,如果现在已经实例化好了Class对象,则就可以通过Class类中提供的
实例化对象
package com.itmyhome; class Person { private String name; private int age; 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; } public String toString() { // TODO Auto-generated method stub return "name: " + name + ",age: " + age; } } public class T { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { Class<?> c = Class.forName("com.itmyhome.Person"); Person person = null; try { person = (Person) c.newInstance(); //实例化对象 } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } person.setName("itmyhome"); person.setAge(23); System.out.println(person); } }
通过以上的代码,可以发现,即使不使用关键字new对象也可以进行实例化操作,反射的作用。
但是,在使用以上操作的时候有一点必须注意,在操作中类中必须存在无参构造方法,否则无法实例化
报以下异常
java.lang.InstantiationException: com.itmyhome.Person at java.lang.Class.newInstance0(Class.java:340) at java.lang.Class.newInstance(Class.java:308) at com.itmyhome.T.main(T.java:35) Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at com.itmyhome.T.main(T.java:41)
对于以上的程序也并非没有解决的方法,也是可以通过其他的方式进行实例化操作的,只是在操作的时候需要明确的调用类中的构造方法,并将参数传递进去之后才可以进行实例化操作,操作步骤如下:
1、通过Class类中的getConstructors()取得本类中的全部构造方法。
2、向构造方法中传递一个对象数组进去,里面包含了构造方法中所需的各个参数。
3、之后通过Constructor实例化对象。
package com.itmyhome; import java.lang.reflect.Constructor; class Person { private String name; private int age; public Person(String name,int age){ this.name = name; this.age = age; } 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; } public String toString() { // TODO Auto-generated method stub return "name: " + name + ",age: " + age; } } public class T { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException{ Class<?> c = Class.forName("com.itmyhome.Person"); Constructor<?> cons[] = c.getConstructors(); Person person = null; try { person = (Person) cons[0].newInstance("itmyhome",23); //实例化对象 } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } person.setName("itmyhome"); person.setAge(23); System.out.println(person); } }
反射机制的深入----取得类的结构
在实际开发中,以上的程序就是反射应用最多的地方,当然,反射机制所提供的功能远不止如此,还可以通过反射得到一个类的完整结构,那么这就要使用到java.lang.reflect包中的以下几个类:
Constructor:表示类中的构造方法
Field:表示类中的属性
Method:表示类中的方法
这三个类都是AccessibleObject类中的子类
package com.itmyhome; interface IPerson{ public static final String NAME = "itmyhome"; public String toSay(); public String toEat(String name,int age); } class Person implements IPerson{ private String name; private int age; public Person(){ //无参构造 } public Person(String name,int age){ this.name = name; this.age = age; } @Override public String toSay() { return "hello!"; } @Override public String toEat(String name, int age) { return "name: "+name+",age: "+age; } 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; } }
取得类所实现的全部接口
要想取得一个类所实现的全部接口,则必须使用Class类中的getInterfaces()方法,此方法定义如下:
public Class[] getInterfaces()
此方法返回一个Class类的对象数组,之后就可以直接利用Class类中的getName()方法输出即可。
因为一个类可以同时实现多个接口,所以在此处就以一个数组的形式返回实现的全部接口。
public class T { public static void main(String[] args) throws Exception{ Class<?> cl = Class.forName("com.itmyhome.Person"); //实例化对象 Class<?> c[] = cl.getInterfaces(); //以数组形式返回实现的全部接口 for (int i = 0; i < c.length; i++) { System.out.println(c[i].getName()); //输出接口名称 } } }
取得类所继承的父类
一个类可以实现多个接口,但是只能继承一个父类,所以如果要想取得一个类的父类,可以直接使用Class类中的getSuperClass()方法。此方法定义如下:
public Class<? super T> getSuperClass()
此方法返回的是Class实例,和之前的得到接口一样,可以通过getName()方法取得名次。
一个类只继承一个父类,如果一个类中没有明确的指明继承哪个类,则肯定继承的是Object类。
public class T { public static void main(String[] args) throws Exception{ Class<?> cl = Class.forName("com.itmyhome.Person"); //实例化对象 Class<?> c = cl.getSuperclass(); //取得继承父类 System.out.println(c.getName()); } }
取得类中的全部构造方法
public class T { public static void main(String[] args) throws Exception{ Class<?> cl = Class.forName("com.itmyhome.Person"); //实例化对象 Constructor<?> c[] = cl.getConstructors(); for (int i = 0; i < c.length; i++) { System.out.println(c[i]); } } }
取得类中的方法
要想取得一个类中的全部方法,可以使用Class类中的getDeclaredMethods()方法,此方法返回一个Method类的对象数组,而如果要想进一步取得方法的具体信息,例如:方法的参数,抛出的异常等等,则就必须依靠Method类
public Method[] getDeclaredMethods() 输出本类中的全部方法
public Method[] getMethods() 输出全部的方法
public class T { public static void main(String[] args) throws Exception{ Class<?> cl = Class.forName("com.itmyhome.Person"); //实例化对象 Method m1[] = cl.getMethods(); for (int i = 0; i < m1.length; i++) { System.out.println(m1[i]); } System.out.println("*************"); Method m2[] = cl.getDeclaredMethods(); for (int i = 0; i < m2.length; i++) { System.out.println(m2[i]); } } }
取得类中的属性
public Field[] getFields() 得到实现的接口和父类中的公共属性
public Field[] getDeclaredFields() 得到本类中的全部属性
以上方法返回的都是Field的数组,每一个Field对象就表示类中的一个属性
public class T { public static void main(String[] args) throws Exception{ Class<?> cl = Class.forName("com.itmyhome.Person"); //实例化对象 Field f1[] = cl.getFields(); for (int i = 0; i < f1.length; i++) { System.out.println(f1[i]); } System.out.println("*********"); Field f2[] = cl.getDeclaredFields(); //本类中的属性 for (int i = 0; i < f2.length; i++) { System.out.println(f2[i]); } } }