反射及其应用

反射

     通过java反射机制，程序员可以更加深入的控制程序的运行过程，还可以逆向控制程序的执行过程；而这种功能是通过访问对象类构造函数、方法、成员实现的。

1、Class类

　　Class类描述java程序中的各个java类；Class类的实例是字节码

　　Class类对象的获取方式：　　

　　　　类名.class  ; 　　如：Student.class

　　　　类对象.getClass(); 　　如：stu.getClass();

　　　　Class.forName();    　如： Class.forName（"java.lang.String　"）；

1、Constructor 类：访问构造函数

　　方法：

• getConstructors();

　　　　获得所有权限为public的构造方法

• gerConstructors(Class<>...... parameterTypes）；

　　　　获得权限为public的指定构造方法

• getDeclaredConstructors();

　　　　获得所有构造方法，按声明顺序返回；

• getDeclaredConstructors(Class<>....... parameterTypes);

　　　　获得指定构造方法

 　　　　例：

　　　　　　ObjectClass。getDeclaredCOnstructor（String.class ， int.class);

 

 Constructor类中一个非常重要的方法：

　　　　newInstance（object   initargs);

　　　　　　通过该构造方法创建一个指定类型的该类对象，如果没设置参数这表示采用默认无参数的构造方法；

 

2、Filed类：访问成员变量

　　　（给方法功能与Constructor相似）

• getFileds();
• getField(String name);
• getDeclaredFileds();
• getDeclaredFiled(String name);

 

Filed类中一个非常很重要的方法：

　　　　setAccessible（boolean b);

　　　　　　该方法可以设置是否忽略权限为private等私有权限的成员变量；为true是，允许使用该成员变量，即便其权限为private；

 

3、Method类：访问方法

• getMethods();
• getMethods(String name, Class<> ...... parameter);
• getDeclaredMethods();
• getDeclaredMethods(String name, Class<>......  parameter);

 

Method常用类中已给重要方法：

 

　　　　invoke（Object obj， Object ......  args);

  　　　　　　l利用指定参数执行指定对象obj中的该方法，返回值为Object类型

　　　　该方法在逆向控制中，非常实用。

 

4、反射应用　　

　　　需求：利用反射实现扩展数组长度

 

package unit16;

import java.lang.reflect.*;

public class ReFlexTest2 {

    public static void main(String[] args) {

        Test test = new Test();

        test.print();

        test.is = (int[]) addArrayLength(test.is, 10);
        test.ss = (String[]) addArrayLength(test.ss, 10);

        test.print();

    }

    public static Object addArrayLength(Object array, int newLength) {
        Object newArray = null;
        Class componentType = array.getClass().getComponentType();//创建反射对象
        newArray = Array.newInstance(componentType, newLength);//使用指定参数创建一个该类对象
        System.arraycopy(array, 0, newArray, 0, Array.getLength(array));//通过替换，生成新数组
        return newArray;
    }
}

class Test {

    public int[] is = { 1, 2, 3 };

    public String[] ss = { "A", "B", "C" };

    public void print() {//遍历数组

        for (int index = 0; index < is.length; index++) {
            System.out.println("is[" + index + "]=" + is[index]);
        }

        System.out.println();

        for (int index = 0; index < ss.length; index++) {
            System.out.println("ss[" + index + "]=" + ss[index]);
        }

        System.out.println();

    }

}

 

 

 

 

例2： 使用反射初步验证用户输入信息

 

/*
 * 通过反射初步验证用户输入信息
 */

package unit16;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.lang.reflect.*;

import javax.swing.*;

public class ReFlexTest extends JFrame{
private JTextField textField_2;
    
    private JTextField textField_1;
    
    private JTextField textField;
    
    /**
     * Launch the application
     * 
     * @param args
     */
    public static void main(String args[]) {
        try {
            ReFlexTest frame = new ReFlexTest();
            frame.setVisible(true);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    /**
     * Create the frame
     */
    public ReFlexTest() {
        super();
        setBounds(100, 100, 500, 375);
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        
        final JPanel panel = new JPanel();
        panel.setLayout(new GridBagLayout());
        getContentPane().add(panel, BorderLayout.CENTER);
        //定义姓名文本框
        final JLabel label = new JLabel();
        label.setText("姓名：");
        final GridBagConstraints gridBagConstraints = new GridBagConstraints();
        gridBagConstraints.gridy = 0;
        gridBagConstraints.gridx = 0;
        panel.add(label, gridBagConstraints);
        textField = new JTextField();
        textField.setName("姓名");
        textField.setColumns(20);
        final GridBagConstraints gridBagConstraints_5 = new GridBagConstraints();
        gridBagConstraints_5.gridy = 0;
        gridBagConstraints_5.gridx = 1;
        panel.add(textField, gridBagConstraints_5);
        //定义性别单选按钮
        final JLabel label_1 = new JLabel();
        label_1.setText("性别：");
        final GridBagConstraints gridBagConstraints_1 = new GridBagConstraints();
        gridBagConstraints_1.gridy = 1;
        gridBagConstraints_1.gridx = 0;
        panel.add(label_1, gridBagConstraints_1);
        final JPanel panel_1 = new JPanel();
        final GridBagConstraints gridBagConstraints_4 = new GridBagConstraints();
        gridBagConstraints_4.gridy = 1;
        gridBagConstraints_4.gridx = 1;
        panel.add(panel_1, gridBagConstraints_4);
        
        final JRadioButton radioButton = new JRadioButton();
        radioButton.setText("男");
        panel_1.add(radioButton);
        
        final JRadioButton radioButton_1 = new JRadioButton();
        radioButton_1.setText("女");
        panel_1.add(radioButton_1);
        
        //定义出生日期文本框
        final JLabel label_2 = new JLabel();
        label_2.setText("出生日期：");
        final GridBagConstraints gridBagConstraints_2 = new GridBagConstraints();
        gridBagConstraints_2.gridy = 2;
        gridBagConstraints_2.gridx = 0;
        panel.add(label_2, gridBagConstraints_2);
        textField_1 = new JTextField();
        textField_1.setName("出生日期");
        textField_1.setColumns(20);
        final GridBagConstraints gridBagConstraints_6 = new GridBagConstraints();
        gridBagConstraints_6.gridy = 2;
        gridBagConstraints_6.gridx = 1;
        panel.add(textField_1, gridBagConstraints_6);
        
        //定义身份证文本框
        final JLabel label_3 = new JLabel();
        label_3.setText("身份证号：");
        final GridBagConstraints gridBagConstraints_3 = new GridBagConstraints();
        gridBagConstraints_3.gridy = 3;
        gridBagConstraints_3.gridx = 0;
        panel.add(label_3, gridBagConstraints_3);
        textField_2 = new JTextField();
        textField_2.setName("身份证号");
        textField_2.setColumns(20);
        final GridBagConstraints gridBagConstraints_7 = new GridBagConstraints();
        gridBagConstraints_7.gridy = 3;
        gridBagConstraints_7.gridx = 1;
        panel.add(textField_2, gridBagConstraints_7);
    
    //定义确定按钮，并添加监听器
        final JButton button = new JButton();
        button.setText("确定");
        button.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                // 通过Java反射机制获得类中的所有属性
                Field[] fields = ReFlexTest.class.getDeclaredFields(); 
                for (int i = 0; i < fields.length; i++) { 
                    Field field = fields[i]; 
                    if (field.getType().equals(JTextField.class)) { // 只验证JTextField类型的属性
                        field.setAccessible(true); // 默认情况下不允许访问私有属性，如果设为true则允许访问
                        JTextField textField = null;
                        try {
                            textField = (JTextField) field.get(ReFlexTest.this); // 获得本类中的对应属性
                        } catch (Exception ex) {
                            ex.printStackTrace();
                        }
                        if (textField.getText().trim().length() == 0) { // 查看该属性是否为空
                            String info = "请填写“" + textField.getName()
                                    + "”！";
                            JOptionPane.showMessageDialog(null, info,
                                    "友情提示",
                                    JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
                            textField.requestFocus(); // 令为空的文本框获得焦点
                            return;
                        }
                    }
                }
                
            }
        });
        final GridBagConstraints gridBagConstraints_8 = new GridBagConstraints();
        gridBagConstraints_8.gridy = 4;
        gridBagConstraints_8.gridx = 1;
        panel.add(button, gridBagConstraints_8);
        //
    }

}

 

 

总结： “反射就是把java类中的各种成分映射成相应的java类”，反射虽然可以逆向控制程序的执行，但这种方式会导致程序运行时间变长，效率降低。

　　　　所以在使用反射方法时，要考虑到这对程序运行效率的影响。