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Java反射简易教程

转载 作者:qq735679552 更新时间:2022-09-28 22:32:09 25 4
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这篇CFSDN的博客文章Java反射简易教程由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.

关于Java反射,我们需要弄懂以下几个问题:

反射是什么?反射有什么用?怎么用反射?

下面我们来一一进行讲解:

1、反射是什么?

Reflection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.

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及方法;对于任何一个对象,都能够调用它的任意一个方法;这种动态获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java的反射机制.

1.自省(Introspection)vs.反射(Reflection) 。

反射经常和自省弄混,为了区别,我们先看看两者的详细定义:

自省(Introspection):

Introspectionistheabilityofaprogramtoexaminethetypeorpropertiesof 。

anobjectatruntime. 。

反射(Reflection):

Reflectionistheabilityofaprogramtoexamineandmodifythestructure 。

andbehaviorofanobjectatruntime. 。

从上述定义,我们可以看出,自省是反射的子集。部分语言支持自省,但是不支持反射,比如C++.

2.自省示例vs.反射示例 。

自省示例:instanceof操作符用于判断一个对象是否属于一个特定的类.

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if (obj instanceof Dog) {
   Dog d = (Dog)obj;
   d.bark();
}

反射实例: Class.forName()方法返回了一个具体类/接口的对象,当然参数需要指定为特定的类名.

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// with reflection
Class <!--?--> c = Class.forName( "classpath.and.classname" );
Object dog = c.newInstance();
 
Method m = c.getDeclaredMethod( "bark" , new Class<!--?-->[ 0 ]);
m.invoke(dog);

2、 为什么需要反射?

Java反射在框架开发中尤为重要。有些情况下,我们要使用的类在运行时才会确定,这个时候我们不能在编译期就使用它,因此只能通过反射的形式来使用在运行时才存在的类(该类符合某种特定的规范,例如JDBC),这是反射用得比较多的场景.

编译时我们对于类的内部信息不可知,必须得到运行时才能获取类的具体信息。比如ORM框架,在运行时才能够获取类中的各个属性,然后通过反射的形式获取其属性名和值,存入数据库.

反射机制提供的功能:

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。通过反射甚至可以调用到private的方法; 在运行时修改构造函数,变量和方法的访问权限.

解耦 。

假如我们有两个程序员,一个程序员在写程序的时候,需要使用第二个程序员所写的类,但第二个程序员并没完成他所写的类。那么第一个程序员的代码能否通过编译呢?这是不能通过编译的。利用Java反射的机制,就可以让第一个程序员在没有得到第二个程序员所写的类的时候,来完成自身代码的编译 。

在对类的调用和实例化的时候,通过在配置文件中配置相应的类名,在程序中读取类名,然后通过反射技术在程序中加载和实例化,如常见的数据库驱动程序类,为了达到不依赖特定数据库驱动类,将用到的数据库驱动类名放到配置文件中(常用的有XML文件、Properties文件和文本文件),然后在程序中加载驱动,来实现对数据库的解耦,也就是说只要修改配置文件,就可以方便地更改数据库类型.

例如, Spring使用如下的bean配置

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< bean class = "com.programcreek.Foo" id = "someID" >
< property name = "someField" value = "someValue" >
</ property ></ bean >

当Spring在处理时,会使用Class.forName(String),同时参数为"com.xxx.Foo"用于实例化这个Class。同时,使用反射设置去用于设置特定的值.

这种机制同样也用于Servlet的web应用:

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<code><code><code><code><code><code><servlet>
<servlet name= "" >someServlet
<servlet>com.programcreek.WhyReflectionServlet</servlet>
<servlet data-filtered= "filtered" ></servlet></servlet></servlet></code></code></code></code></code></code>

3、反射API 。

Java反射相关类 。

Java反射所需要的类并不多,主要有java.lang.Class类java.lang.reflect包中的Field、Constructor、Method、Array类,简单说明如下所示:

Class类:Class类的实例表示正在运行的Java应用程序中的类和接口。Field类:提供有关类或接口的属性的信息,以及对它的动态访问权限。反射的字段可能是一个类属性或实例属性,简单的理解可以把它看成一个封装反射类的属性的类。Constructor类:提供关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限。这个类和Field类不同,Field类封装了反射类的属性,而Constructor类则封装了反射类的构造方法。Method类:提供关于类或接口上单独某个方法的信息。所反映的方法可能是类方法或实例方法(包括抽象方法)。这个类不难理解,它是用来封装反射类方法的一个类。Array类:提供了动态创建数组和访问数组的静态方法。该类中的所有方法都是静态方法.

Class 。

类是程序的一部分,每个类都有一个Class对象。换言之,每当编写并且编译了一个新类,就会产生一个Class对象.

Class没有公共构造方法。Class对象是在加载类时由Java虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass方法自动构造的,因此不能显式地声明一个Class对象 。

Class是Reflection的起源。要想操纵;类的属性和方法,都必须从获取ClassObject开始.

Class的方法 。

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(Stringname,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。getConstrutors():获得类的public类型的构造方法。getConstrutor(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.

Constructor 。

获得类的构造方法 。

ConstructorgetConstructor(Class[]params)–获得使用特殊的参数类型的公共构造函数Constructor[]getConstructors()–获得类的所有公共构造函数ConstructorgetDeclaredConstructor(Class[]params)–获得使用特定参数类型的构造函数(与接入级别无关)Constructor[]getDeclaredConstructors()–获得类的所有构造函数(与接入级别无关) 。

Field 。

获取类定义变量 。

FieldgetField(Stringname)–获得命名的公共字段Field[]getFields()–获得类的所有公共字段FieldgetDeclaredField(Stringname)–获得类声明的命名的字段Field[]getDeclaredFields()–获得类声明的所有字段 。

Method 。

获取类定义方法 。

MethodgetMethod(Stringname,Class[]params)–使用特定的参数类型,获得命名的公共方法Method[]getMethods()–获得类的所有公共方法MethodgetDeclaredMethod(Stringname,Class[]params)–使用特写的参数类型,获得类声明的命名的方法Method[]getDeclaredMethods()–获得类声明的所有方法 。

4、反射怎么用?

上一章我们讲解了Java反射API,那么这一章我们将用一些代码实例来展示如何使用这些反射API.

Example1:从对象中获取类名 。

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package com.longluo.java.interview.reflection;
 
public class ReflectionHelloWorld {
 
   public static void main(String[] args) {
     Foo f = new Foo();
     System.out.println(f.getClass().getName());
   }
}
 
class Foo {
   public void print() {
     System.out.println( "abc" );
   }
}

输出

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com.longluo.java.interview.reflection.Foo

Example 2: 调用未知对象的方法 。

想象我们不知道一个对象的类型,但是通过反射,我们可以使用这个对象并且找到这个对象是否有个方法名叫print并且调用它,如下所示:

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package com.longluo.java.interview.reflection;
 
import java.lang.reflect.Method;
 
public class ReflectionHelloWorld {
 
   /*
    * public static void main(String[] args) { Foo f = new Foo();
    * System.out.println(f.getClass().getName()); }
    */
 
   public static void main(String[] args) {
     Foo f = new Foo();
     Method method;
     try {
       method = f.getClass().getMethod( "print" , new Class<!--?-->[ 0 ]);
       method.invoke(f);
     } catch (Exception e) {
       e.printStackTrace();
     }
   }
 
}
 
class Foo {
   public void print() {
     System.out.println( "abc" );
   }
}

输出:

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abc

Example 3: 从Class实例创建对象 。

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package com.longluo.java.interview.reflection;
 
import java.lang.reflect.Method;
 
public class ReflectionHelloWorld {
 
   public static void main(String[] args) {
     // create instance of "Class"
 
     Class<!--?--> c = null ;
 
     try {
       c = Class.forName( "com.longluo.java.interview.reflection.Foo" );
 
     } catch (Exception e) {
       e.printStackTrace();
     }
 
     // create instance of "Foo"
     Foo f = null ;
     try {
       f = (Foo) c.newInstance();
     } catch (Exception e) {
       e.printStackTrace();
     }
     f.print();
   }
 
}
 
class Foo {
   public void print() {
     System.out.println( "abc" );
   }
}

Example 4: 获取构造器并创建实例 。

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package com.longluo.java.interview.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class ReflectionHelloWorld4 {
   public static void main(String[] args) {
     // create instance of "Class"
     Class<!--?--> c = null ;
     try {
       c = Class.forName( "com.longluo.java.interview.reflection.Foo4" );
     } catch (Exception e) {
       e.printStackTrace();
     }
     // create instance of "Foo"
     Foo4 f1 = null ;
     Foo4 f2 = null ;
     // get all constructors
     Constructor<!--?--> cons[] = c.getConstructors();
     try {
       f1 = (Foo4) cons[ 0 ].newInstance();
       f2 = (Foo4) cons[ 1 ].newInstance( "abc" );
     } catch (Exception e) {
       e.printStackTrace();
     }
     f1.print();
     f2.print();
   }
}
class Foo4 {
   String s;
   public Foo4() {
   }
   public Foo4(String s) {
     this .s = s;
   }
   public void print() {
     System.out.println(s);
   }
}

输出

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null
abc

另外,你可以使用Class实例并获取实现的接口,父类,声明的方法等.

Example 5: 通过反射修改数组大小 。

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package com.longluo.java.interview.reflection;
import java.lang.reflect.Array;
public class ReflectionHelloWorld5 {
   public static void main(String[] args) {
     int [] intArray = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
     int [] newIntArray = ( int []) changeArraySize(intArray, 10 );
     print(newIntArray);
     String[] atr = { "a" , "b" , "c" , "d" , "e" };
     String[] str1 = (String[]) changeArraySize(atr, 10 );
     print(str1);
   }
   // change array size
   public static Object changeArraySize(Object obj, int len) {
     Class<!--?--> arr = obj.getClass().getComponentType();
     Object newArray = Array.newInstance(arr, len);
     // do array copy
     int co = Array.getLength(obj);
     System.arraycopy(obj, 0 , newArray, 0 , co);
     return newArray;
   }
   // print
   public static void print(Object obj) {
     Class<!--?--> c = obj.getClass();
     if (!c.isArray()) {
       return ;
     }
     System.out.println( "\nArray length:" + Array.getLength(obj));
     for ( int i = 0 ; i < Array.getLength(obj); i++) {
       System.out.print(Array.get(obj, i) + " " );
     }
   }
}

输出

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Array length: 10
1 2 3 4 5 0 0 0 0 0
Array length: 10
a b c d e null null null null null

5、 总结 。

本文只是对Java反射很小的内容进行了讲解,大家有兴趣了解更多信息可以从网络查找资料.

以上就是本文关于Java反射简易教程的全部内容,希望对大家有所帮助。有什么问题可以随时留言,小编会及时回复大家的。感谢朋友们对本站的支持! 。

原文链接:https://www.2cto.com/kf/201609/546271.html 。

最后此篇关于Java反射简易教程的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Java反射简易教程的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。

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