Java读书笔记07 反射

Java中的反射

　　本文为反射的基础知识部分。

　　能够分析类能力的程序被称为反射（reflective）。

　　反射机制允许程序在运行时取得任何一个已知名称的class的内部信息，容许程序在运行时加载、探知、使用编译期间未知的class。即Java的反射机制可以加载一个运行时才得知名称的class，获得其完整结构。

　　在程序运行期间，Java运行时系统始终为所有的对象维护一个被称为运行时的类型标识。

　　这个信息保存着每个对象所属的类足迹。虚拟机利用运行时信息选择相应的方法执行。

　　然而，可以通过专门的Java类访问这些信息。保存这些信息的类称为Class.

　　(注：新版本为Class<T>，本文中经常为了方便只写Class)

　　API: java.lang.Class

　　获取类的Class对象的方法:

调用getClass() （Object类中的getClass()方法返回一个Class类型的实例）	Boolean var1 = true;Class<?> classType2 = var1.getClass();System.out.println(classType2);输出：class java.lang.Boolean
运用T.class 语法 (T是任意的Java类型)	Class<?> classType4 = Boolean.class;System.out.println(classType4);输出：class java.lang.Boolean
运用static method Class.forName() （使用时应该提供异常处理器）	Class<?> classType5 = Class.forName("java.lang.Boolean");System.out.println(classType5);输出：class java.lang.Boolean
运用primitive wrapper classes的TYPE 语法（这里返回的是原生类型，和Boolean.class返回的不同）	Class<?> classType3 = Boolean.TYPE;System.out.println(classType3);输出：boolean

　　一个Class对象实际上表示的是一个类型，而这个类型未必一定是一种类。

　　例如，int不是类，但int.class是一个Class类型的对象。

　　虚拟机为每个类型管理一个Class对象。因此，可以用==运算符实现两个类对象比较的操作。

　　最常用的Class方法：

方法	说明	例子
getName()	返回类的名字	String.class.getName(); 返回： "java.lang.String"
newInstance()	快速地创建一个类的实例（调用默认构造器，如果该类没有默认构造器，抛出异常）（如果要为构造器提供参数，使用java.lang.reflect.Constructor中的newInstance方法）	String s = "java.util.Date"; Object m = Class.forName(s).newInstance();
getSuperclass()	返回超类
getFields()getMethods()getConstructors()（还有带字符串参数，给定名称的形式）	分别返回类支持的public域、方法和构造器数组，其中包括超类的公有成员
getDeclaredFields() getDeclaredMethods() getDeclaredConstructors() （还有给定名称的形式）	分别返回类中声明的全部域、方法和构造器数组。其中包括私有和保护成员，但不包括超类的成员

　　上文中提到的Class类中的getFields()、getMethods()、getConstructors()方法的返回值都是特定类型（Field、Method、Constructor类）的数组类型。

　　Field、Method、Constructor类，分别用于描述类的域、方法和构造器，都在java.lang.reflect包中。

　　java.lang.reflect包提供反射相关的API，1.7.0的reflect包如下图：

　　如前所述，Field、Method、Constructor类，分别用于描述类的域、方法和构造器。另外java.lang.reflect包中的Modifier类可以分析访问修饰符。那么用它们就可以分析类。

　　分析类常用的方法:

类	方法	作用
FieldMethodConstructor	Class getDeclaringClass()	返回一个用于描述类中定义的构造器、方法或域的Class对象
	String getName()	返回相应条目的名称
	int getModifiers()	返回整型数值，用不同的位开关描述访问修饰符的使用状况
Method Constructor	Class[] getExceptionTypes()	返回一个用于描述方法抛出的异常类型的Class对象数组
Method Constructor	Class[] getParameterTypes()	返回一个用于描述参数类型的Class对象数组
Field	Class getType()	用于返回描述域所属类型的Class类型对象
Modifier	static String toString(int modifiers)	返回对应modifiers位设置的修饰符的字符串表示
Modifier	Static boolean isXXX(int modifiers)	检测方法名中对应的修饰符在modifiers中的值

　　2.1节已经知道如何查看任意对象的数据域名称和类型，在本节中，将进一步查看数据域的实际内容。利用反射机制可以查看在编译时还不清楚的对象域。

　　查看对象域的关键方法是Field类中的get方法。

　　如果f是一个Field类型的对象（例如，通过getField(String name)得到的对象），obj是某个包含f域的类的对象，那么f.get(obj)将返回一个对象，其值为obj的f域的当前值。

　　可以获取就可以设置，调用f.set(obj,value)可以将obj对象的f域设置成新值。

　　上面所说的例子中，如果该域为一个私有域，get方法将会抛出一个异常。

　　这是因为反射机制的默认行为受限于Java的访问控制，比如，除非拥有访问权限，否则Java安全机制允许查看任意对象有哪些域，而不允许读它们的值。

　　然而如果一个Java程序没有受到安全管理器的控制，就可以覆盖访问控制。为了达到这个目的，就需要调用Field、Method、Constructor对象的setAccessible方法。

　　Field、Method、Constructor类都派生自AccessibleObject.

　　AccessibleObject常用方法:

函数	作用
void setAccessible(boolean flag)	为反射对象设置可访问标志，flag为true表明屏蔽Java语言的访问检查，使得对象的私有属性也可以被查询和设置
boolean isAccessible()	返回反射对象的可访问标志的值
static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag)	一种设置对象数组可访问标志的快捷方法