一、簡介
Java 反射是可以讓我們在運(yùn)行時獲取類的方法、屬性、父類、接口等類的內(nèi)部信息的機(jī)制。也就是說，反射本質(zhì)上是一個“反著來”的過程。我們通過new創(chuàng)建一個類的實例時，實際上是由Java虛擬機(jī)根據(jù)這個類的Class對象在運(yùn)行時構(gòu)建出來的，而反射是通過一個類的Class對象來獲取它的定義信息，從而我們可以訪問到它的屬性、方法，知道這個類的父類、實現(xiàn)了哪些接口等信息。
二、Class類
我們知道使用javac能夠?qū)?java文件編譯為.class文件，這個.class文件包含了我們對類的原始定義信息（父類、接口、構(gòu)造器、屬性、方法等）。.class文件在運(yùn)行時會被ClassLoader加載到Java虛擬機(jī)（JVM）中，當(dāng)一個.class文件被加載后，JVM會為之生成一個Class對象，我們在程序中通過new實例化的對象實際上是在運(yùn)行時根據(jù)相應(yīng)的Class對象構(gòu)造出來的。確切的說，這個Class對象實際上是java.lang.Class<T>泛型類的一個實例，比如Class<MyClass>對象即為一個封裝了MyClass類的定義信息的Class<T>實例。由于java.lang.Class<T>類不存在公有構(gòu)造器，因此我們不能直接實例化這個類，我們可以通過以下方法獲取一個Class對象。
在下面的講解中，我們將以People類和Student類為例：
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public class People { private String name; private int age; public People(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public int getAge() { return age; } public String getName() { return name; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public void setName(String name) { this.name = name; } public void speak() { System.out.println(getName() + " " + getAge()); }}public class Student extends People { private int grade; public Student(String name, int age) { super(name, age); } public Student(String name, int age, int grade) { super(name, age); this.grade = grade; } public int getGrade() { return grade; } public void setGrade(int grade) { this.grade = grade; } private void learn(String course) { System.out.println(name + " learn " + course); }} |
通過類名獲取Class對象
若在編譯期知道一個類的名字，我們可以這樣獲取它的Class對象：
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Class<People> peopleClass = People.class; |
還有一種根據(jù)類的完整路徑名獲取Class對象的方法如下所示：
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//假設(shè)People類在com.test包中Class<People> peopleClass = Class.forName("com.test.People"); |
注意，Class.forName()方法的參數(shù)必須是一個類的全路徑名。實際上，只要我們“import com.test.People"，就可以直接通過”People.class"獲取他的Class對象，而不用寫出全路徑這么麻煩。 （若在調(diào)用 Class.forName()方法時，沒有在classpath找到對應(yīng)的類，會拋出 ClassNotFoundException。）
通過對象本身獲取其Class對象
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People people = new People("Bill"， 18);Class<People> peopleClass = people.getClass(); |
通過反射獲取類的構(gòu)造器
一旦我們獲得了People的Class 對象，我們便可以通過這個Class 對象獲取到People類的原始定義信息。 首先，我們來獲取People類的構(gòu)造器對象，有了這個構(gòu)造器對象，我們便能夠構(gòu)造出一個People對象出來。比如，我們可以在Student.java中添加以下代碼：
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public static void main(String[] args) { Class<People> pClass = People.class; try { Constructor<People> constructor = pClass.getConstructor(String.class, int.class); People people = constructor.newInstance("Bill", 18); obj.speak(); } catch (Exception e) { } } |
在上面，我們調(diào)用getConstructor方法來獲取一個People類的構(gòu)造器對象，由于我們想要獲取的構(gòu)造器的形參類型為String和int，所以我們傳入String.class和int.class。有了構(gòu)造器對象，我們便可以調(diào)用newInstance方法來創(chuàng)建一個people對象。
注意，當(dāng)通過反射獲取到類的 Constructor、Method、Field對象后，在調(diào)用這些對象的方法之前，先將此對象的 accessible 標(biāo)志設(shè)置為 true，以取消 Java 語言訪問檢查，可以提升反射速度。如以下代碼所示：
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Constructor<People> constructor = peopleClass.getConstructor(String.class， int.class);// 設(shè)置 constructor 的 Accessible屬性為ture以取消Java的訪問檢查constructor.setAccessible(true); |
通過反射獲取類中聲明的方法
獲取當(dāng)前類中聲明的方法（不包括從父類繼承來的）
要獲取當(dāng)前類中聲明的所有方法可以通過 Class 中的 getDeclaredMethods 函數(shù)，它會獲取到當(dāng)前類中聲明的所有方法（包括private、public、static等各種方法），它會返回一個Method對象數(shù)組，其中的每個Method對象即表示了一個類中聲明的方法。要想獲得指定的方法，可以調(diào)用getDeclaredMethod(String name, Class...<T> parameterTypes) 。
如以下代碼所示 :
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private static void showDeclaredMethods() { Student student = new Student("Bill", 18); //獲取Student類聲明的所有方法 Method[] methods = student.getClass().getDeclaredMethods(); try { //獲取learnMethod對象（封裝了learn方法） Method learnMethod = student.getClass().getDeclaredMethod("learn", String.class); //獲取learn方法的參數(shù)列表并打印出來 Class<?>[] paramClasses = learnMethod.getParameterTypes() ; for (Class<?> class : paramClasses) { System.out.println("learn方法的參數(shù): " + class.getName()); } //判斷l(xiāng)earn方法是否為private System.out.println(learnMethod.getName() + " is private " + Modifier.isPrivate(learnMethod.getModifiers())); //調(diào)用learn方法 learnMethod.invoke(student, "Java Reflection"); } catch (Exception e) { }} |
獲取當(dāng)前類和父類中聲明的公有方法
要獲取當(dāng)前類以及父類中聲明的所有 public 方法可以調(diào)用getMethods 函數(shù)，而要獲取某個指定的public方法，可以調(diào)用getMethod方法。請看以下代碼：
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private static void showMethods() { Student student = new Student("mr.simple"); // 獲取所有public方法(包括Student本身的和從父類繼承來的） Method[] methods = student.getClass().getMethods(); try { //注意，通過 getMethod只能獲取public方法，若嘗試獲取private方法則會拋出異常 Method learnMethod = student.getClass().getMethod("learn", String.class); } catch (Exception e) { }} |
通過反射獲取類中定義的屬性
獲取屬性與獲取方法是類似的，只不過把對getMethods() / getDeclaredMethods()方法的調(diào)用換成了對getFields() / getDeclaredFields()方法的調(diào)用。
獲取當(dāng)前類中定義的屬性（不包括從父類繼承來的屬性）
要獲取當(dāng)前類中定義的所有屬性（包括private、public、static等各種屬性）可以調(diào)用 Class對象的getDeclaredFields函數(shù)；要想獲得指定的屬性，可以調(diào)用getDeclaredField。
如以下代碼所示:
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private static void showDeclaredFields() { Student student = new Student("Bill", 18); // 獲取當(dāng)前類中定義的所有屬性 Field[] fields = student.getClass().getDeclaredFields(); try { // 獲取指定的屬性 Field gradeField = student.getClass().getDeclaredField("grade"); // 獲取屬性值 System.out.println("The grade is : " + gradeField.getInt(student)); // 設(shè)置屬性值 gradeField.set(student, 10); } catch (Exception e) { } } |
獲取當(dāng)前類和父類中定義的public屬性
要獲取當(dāng)前類和父類中定義的所有public 屬性可以調(diào)用Class對象的getFields 函數(shù)，而要獲取某個指定的public屬性，可以調(diào)用getField方法，如以下代碼所示：
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private static void showFields() { Student student = new Student("Bill"， 18); // 獲取當(dāng)前類和父類的所有public屬性 Field[] publicFields = student.getClass().getFields(); } |
通過反射獲取類的父類及類所實現(xiàn)的接口
獲取父類
調(diào)用Class對象的getSuperClass方法即可，如以下代碼所示：
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Student student = new Student("Bill", 18);Class<?> superClass = student.getClass().getSuperclass(); |
獲取所實現(xiàn)的接口
要知道一個類實現(xiàn)了哪些接口，只需調(diào)用Class對象的getInterfaces方法，如以下代碼所示：
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private static void showInterfaces() { Student student = new Student("Bill", 19); Class<?>[] interfaces = student.getClass().getInterfaces();} |
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)和工作能有所幫助。
