反射之中包含了一个「反」字,所以想要解释反射就必须先从「正」开始解释。
一般情况下,我们使用某个类时必定知道它是什么类,是用来做什么的。于是我们直接对这个类进行实例化,之后使用这个类对象进行操作。
1 Apple apple = new Apple(); //直接初始化,「正射」 2 apple.setPrice(4);
上面这样子进行类对象的初始化,我们可以理解为「正」。
而反射则是一开始并不知道我要初始化的类对象是什么,自然也无法使用 new 关键字来创建对象了。
这时候,我们使用 JDK 提供的反射 API 进行反射调用:
1 Class clz = Class.forName("com.chenshuyi.reflect.Apple"); 2 Method method = clz.getMethod("setPrice", int.class); 3 Constructor constructor = clz.getConstructor(); 4 Object object = constructor.newInstance(); 5 method.invoke(object, 4);
上面两段代码的执行结果,其实是完全一样的。但是其思路完全不一样,第一段代码在未运行时就已经确定了要运行的类(Apple),而第二段代码则是在运行时通过字符串值才得知要运行的类(com.chenshuyi.reflect.Apple)。
所以说什么是反射?
反射就是在运行时才知道要操作的类是什么,并且可以在运行时获取类的完整构造,并调用对应的方法。
一个简单的例子
上面提到的示例程序,其完整的程序代码如下:
1 public class Apple { 2 3 private int price; 4 5 public int getPrice() { 6 return price; 7 } 8 9 public void setPrice(int price) { 10 this.price = price; 11 } 12 13 public static void main(String[] args) throws Exception{ 14 //正常的调用 15 Apple apple = new Apple(); 16 apple.setPrice(5); 17 System.out.println("Apple Price:" + apple.getPrice()); 18 //使用反射调用 19 Class clz = Class.forName("com.chenshuyi.api.Apple"); 20 Method setPriceMethod = clz.getMethod("setPrice", int.class); 21 Constructor appleConstructor = clz.getConstructor(); 22 Object appleObj = appleConstructor.newInstance(); 23 setPriceMethod.invoke(appleObj, 14); 24 Method getPriceMethod = clz.getMethod("getPrice"); 25 System.out.println("Apple Price:" + getPriceMethod.invoke(appleObj)); 26 } 27 }
从代码中可以看到我们使用反射调用了 setPrice 方法,并传递了 14 的值。之后使用反射调用了 getPrice 方法,输出其价格。上面的代码整个的输出结果是:
1 Apple Price:5 2 Apple Price:14
从这个简单的例子可以看出,一般情况下我们使用反射获取一个对象的步骤:
- 获取类的 Class 对象实例
1 Class clz = Class.forName("com.zhenai.api.Apple");
- 根据 Class 对象实例获取 Constructor 对象
1 Constructor appleConstructor = clz.getConstructor();
- 使用 Constructor 对象的 newInstance 方法获取反射类对象
1 Object appleObj = appleConstructor.newInstance();
而如果要调用某一个方法,则需要经过下面的步骤:
- 获取方法的 Method 对象
1 Method setPriceMethod = clz.getMethod("setPrice", int.class);
- 利用 invoke 方法调用方法
1 setPriceMethod.invoke(appleObj, 14);
到这里,我们已经能够掌握反射的基本使用。但如果要进一步掌握反射,还需要对反射的常用 API 有更深入的理解。
在 JDK 中,反射相关的 API 可以分为下面几个方面:获取反射的 Class 对象、通过反射创建类对象、通过反射获取类属性方法及构造器。
反射常用API
获取反射中的Class对象
在反射中,要获取一个类或调用一个类的方法,我们首先需要获取到该类的 Class 对象。
在 Java API 中,获取 Class 类对象有三种方法:
第一种,使用 Class.forName 静态方法。当你知道该类的全路径名时,你可以使用该方法获取 Class 类对象。
1 Class clz = Class.forName("java.lang.String");
第二种,使用 .class 方法。
这种方法只适合在编译前就知道操作的 Class。
1 Class clz = String.class;
第三种,使用类对象的 getClass() 方法。
1 String str = new String("Hello"); 2 Class clz = str.getClass();
通过反射创建类对象
通过反射创建类对象主要有两种方式:通过 Class 对象的 newInstance() 方法、通过 Constructor 对象的 newInstance() 方法。
第一种:通过 Class 对象的 newInstance() 方法。
1 Class clz = Apple.class; 2 Apple apple = (Apple)clz.newInstance();
第二种:通过 Constructor 对象的 newInstance() 方法
1 Class clz = Apple.class; 2 Constructor constructor = clz.getConstructor(); 3 Apple apple = (Apple)constructor.newInstance();
通过 Constructor 对象创建类对象可以选择特定构造方法,而通过 Class 对象则只能使用默认的无参数构造方法。下面的代码就调用了一个有参数的构造方法进行了类对象的初始化。
1 Class clz = Apple.class; 2 Constructor constructor = clz.getConstructor(String.class, int.class); 3 Apple apple = (Apple)constructor.newInstance("红富士", 15);
通过反射获取类属性、方法、构造器
我们通过 Class 对象的 getFields() 方法可以获取 Class 类的属性,但无法获取私有属性。
1 Class clz = Apple.class; 2 Field[] fields = clz.getFields(); 3 for (Field field : fields) { 4 System.out.println(field.getName()); 5 }
输出结果是:
1 price
而如果使用 Class 对象的 getDeclaredFields() 方法则可以获取包括私有属性在内的所有属性:
1 Class clz = Apple.class; 2 Field[] fields = clz.getDeclaredFields(); 3 for (Field field : fields) { 4 System.out.println(field.getName()); 5 }
输出结果是:
1 name 2 price
与获取类属性一样,当我们去获取类方法、类构造器时,如果要获取私有方法或私有构造器,则必须使用有 declared 关键字的方法。
参考:https://www.cnblogs.com/chanshuyi/p/head_first_of_reflection.html