反射是Java 语言的特征之一，它允许运行中的Java程序获取自身的信息，并且可以操作类或对象的内部属性。通过反射，可以在运行时获得程序中每一个类型的成员和成员的信息。程序中一般的对象的类型都是在编译期就确定下来的，而Java反射机制可以动态地创建对象并调用其属性，这样的对象的类型在编译期是未知的。
反射的核心是JVM在运行时才动态加载类或调用方法/访问属性，它不需要事先知道运行对象是谁。
Java反射框架主要提供以下功能：
- 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
当我们在使用IDE(如Eclipse，IDEA)时，当我们输入一个对象或类并想调用它的属性或方法时，一按点号，编译器就会自动列出它的属性或方法，这里就会用到反射。
反射最重要的用途就是开发各种通用框架。
操作反射常用的类:Constructor、Field、Method、Array位于java.lang.reflect包中。
通过反射获取类的信息分为两步：
-
获取Class对象
- 调用对象的getClass()方法
- 调用类的class属性
- 调用Class类的forName()方法
-
通过Class对象获取信息
- 访问Class对应的类的构造方法
- 访问Class对应的类的方法
- 访问Class对应的类的属性
访问Class对应的类的构造方法
| 访问Class对应的类的构造方法 | 说明 |
|---|---|
| Constructor getConstructor(Class[ ] params) | 返回此Class对象所包含的类的指定的public构造方法 |
| Constructor[ ] getConstructors( ) | 返回此Class对象所包含的类的所有的public构造方法 |
| Constructor getDeclaredConstructor(Class[ ] params) | 返回此Class对象所包含的类的声明的指定的构造方法 |
| Constructor[ ] getDeclaredConstructors( ) | 返回此Class对象所包含的类的声明的所有构造方法 |
访问Class对应的类的方法
| 访问Class对应的类的方法 | 说明 |
|---|---|
| Method getMethod(String name, Class[ ] params) | 返回此Class对象所包含的类的指定的public方法 |
| Method[ ] getMethods( ) | 返回此Class对象所包含的类的所有的public方法 |
| Method getDeclaredMethod(String name, Class[ ] params) | 返回此Class对象所包含的类的声明的指定的方法 |
| Method[ ] getDeclaredMethods( ) | 返回此Class对象所包含的类的声明的所有方法 |
访问Class对应的类的属性
| 访问Class对应的类的属性 | 说明 |
|---|---|
| Field getField(String name) | 返回此Class对象所包含的类的指定的public属性 |
| Field[ ] getFields( ) | 返回此Class对象所包含的类的所有的public属性 |
| Field getDeclaredField(String name) | 返回此Class对象所包含的类的声明的指定的属性 |
| Field[ ] getDeclaredFields( ) | 返回此Class对象所包含的类的声明的所有属性 |
Array类操作数组
Array类里定义了大量静态方法，通过类名直接调用。
这里的Array和集合框架里的Arrays不一样，他们的相同点都是定义了大量静态方法，都是数组的操作，Array位于java.lang.relect包，是动态创建并操作数组；Arrays位于java.util包，是一个工具类，其中包含了一些方法可直接实现数组的排序、搜索等。
下面结合代码做下说明：
public class Demo {
//调用class对象会抛出大量异常，这里为简化代码，直接抛给jvm
public static void main(String[] args) throws Exception {
Student stu = new Student("张三",23);
//获取Class对象
//方法一：forName()方法，必须要完整的包名加类名
Class<?> stuClass = Class.forName("reflect.Student");
//方法二：类的class属性
Class<?> cla1 = Student.class;
//方法三：getClass()方法
Class<?> cla2 = stu.getClass();
System.out.println(stuClass.getName());
//获取声明的所有构造方法
Constructor<?>[] constructor = stuClass.getConstructors();
for (int i = 0; i < constructor.length; i++) {
System.out.println(constructor[i].toString());
}
//获取指定的一个有参构造方法
Constructor<?> con1 = stuClass.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
Object obj = con1.newInstance("tom",20); //使用Class对象的newInstance()方法创建对象
((Student)obj).shwoInfo();
//获取声明的所有属性
Field[] fields = stuClass.getDeclaredFields();
for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
System.out.println(fields[i].toString());
}
//获取public name属性，并改变其值
Field fieldname = stuClass.getDeclaredField("name");
fieldname.set(stu, "王小二");//set方法给属性赋值
String nameStr = (String) fieldname.get(stu); //get方法取出属性的值
System.out.println(nameStr);
//获取private age属性，并改变其值
Field fieldAge = stuClass.getDeclaredField("age");
fieldAge.setAccessible(true); //改变属性访问权限
fieldAge.set(stu, 58);
int ageInt = fieldAge.getInt(stu);
System.out.println(ageInt);
//获得声明的所有方法
Method[] methods = stuClass.getDeclaredMethods();
for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
System.out.println(methods[i].toString());//以字符串形式打印出方法名
}
//获得声明的指定方法，传值并调用
Method m1 = stuClass.getDeclaredMethod("sayHelloTo", String.class);
m1.invoke(null, "jerry");//这里的null是因为调用的方法是静态方法，不用传对象
//获得其中一个方法，直接调用
Method m2 = stuClass.getDeclaredMethod("shwoInfo");
m2.invoke(stu);//用invoke()调用方法时需要传一个对象
//Array操作数组
Object arr = Array.newInstance(int.class, 3);//创建元素为3的int数组
for (int i = 0; i < Array.getLength(arr); i++) {
Array.set(arr, i, 2*i); //循环给元素赋值
}
for (int i = 0; i < Array.getLength(arr); i++) {
System.out.println(Array.get(arr, i));//循环取值
}
Array.set(array, 0, 99);//指定元素赋值
System.out.println(Array.get(array, 0));//指定元素取值
}
}
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