java的反射机制(第三篇)
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Person p=new Person();
这是什么?当然是实例化一个对象了。可是这种实例化对象的方法存在一个问题,那就是必须要知道类名才可以实例化它的对象,这样我们在应用方面就会受到限制。那么有没有这样一种方式,让我们不知道这个类的类名就可以实例化它的对象呢?Thank Goodness!幸亏我们用的是java,java就提供了这样的机制。
- java程序在运行时可以获得任何一个类的字节码信息,包括类的修饰符(public、static等)、基类(超类、父类)、实现的接口、字段和方法等信息。
- java程序在运行时可以根据字节码信息来创建该类的实例对象,改变对象的字段内容和调用对象方法。
这样的机制就叫反射技术。可以想象光学中的反射,就像我们照镜子,镜子中又出现一个自己(比喻可能不太恰当,但是足以表达清楚意思了)。 。
Java的反射机制是通过反射API来实现的,它允许程序在运行过程中取得任何一个已知名称的类的内部信息。反射API位于java.lang.reflect包中。主要包括以下几类:
- Constructor类:用来描述一个类的构造方法。
- Field类:用来描述一个类的成员变量。
- Method类:用来描述一个类的方法。
- Modifer类:用来描述类内各元素的修饰符。
- Array:用来对数组进行操作。
Constructor,Field,Method这三个类都是JVM(虚拟机)在程序运行时创建的,用来表示加载类中相应的成员。这三个类都实现了java.lang.reflect.Member接口,Member接口定义了获取类成员或构造方法等信息的方法。要使用这些反射API,必须先得到要操作的对象或类的Class类的实例。通过调用Class类的newInstance方法(只能调用类的默认构造方法)可以创建类的实例。这样有局限性,我们可以先从类的Class实例获取类需要的构造方法,然后在利用反射来创建类的一个实例。
一. 获取类的构造方法的Constructor对象(数组)
- Constructor[] getDeclaredConstructors():返回已加载类声明的所有的构造方法的Constructor对象数组。
- Constructor getDeclaredConstructor(Class[] paramTypes):返回已加载类声明的指定构造方法的Constructor对象,paramTypes指定了参数类型。
- Constructor[] getConstructors():返回已加载类声明的所有的public类型的构造方法的Constructor对象数组。
- Constructor getConstructor(Class[] paramTypes):返回已加载类声明的指定的public类型的构造方法的Constructor对象,paramTypes指定了参数类型。
如果某个类中没有定义构造方法,第一个和第三个方法返回的数组中只有一个元素,就是缺省的构造方法;如果某个类中只定义了有参数的构造函数,而没有定义缺省构造函数,第一个和第三个方法返回的数组中不包含缺省的构造方法。
例子:
1 import java.lang.reflect.*; 2 public class DumpMethods { 3 public static void main(String[] args) { 4 try{ 5 if(args.length<1){ 6 System.out.println("请输入完整的类名:"); 7 return; 8 } 9 Class strClass=Class.forName(args[0]); 10 //检索带有指定参数的构造方法 11 Class[] strArgsClass=new Class[]{ byte[].class,String.class}; 12 Constructor constructor=strClass.getConstructor(strArgsClass); 13 System.out.println("Constructor:"+constructor.toString()); 14 15 //调用带有参数的构造方法创建实例对象object 16 byte[] bytes="java就业培训".getBytes(); 17 Object[] strArgs=new Object[]{bytes,"gb2312"}; 18 Object object=constructor.newInstance(strArgs); 19 System.out.println("Object"+object.toString()); 20 }catch(Exception e){ 21 e.printStackTrace(); 22 } 23 } 24 }
二. 获取类成员变量的Field对象(数组)
- Field[] getDeclaredFields():返回已加载类声明的所有成员变量的Field对象数组,不包括从父类继承的成员变量。
- Field getDeclaredField(String name):返回已加载类声明的所有成员变量的Field对象,不包括从父类继承的成员变量,参数name指定成员变量的名称。
- Field[] getFields():返回已加载类声明的所有public型的成员变量的Field对象数组,包括从父类继承的成员变量。
- Field getField(String name):返回已加载类声明的所有成员变量的Field对象,包括从父类继承的成员变量,参数name指定成员变量的名称。
例子:
1 import java.lang.reflect.*; 2 public class ReflectTest { 3 private String name; 4 private String age; 5 public ReflectTest(String name,String age){ 6 this.name=name; 7 this.age=age; 8 } 9 10 public static void main(String[] args) { 11 // TODO 自动生成方法存根 12 try{ 13 ReflectTest rt=new ReflectTest("zhanghandong","shiba"); 14 fun(rt); 15 }catch(Exception e){ 16 e.printStackTrace(); 17 } 18 } 19 public static void fun(Object obj) throws Exception{ 20 Field[] fields=obj.getClass().getDeclaredFields(); 21 System.out.println("替换之前的:"); 22 for(Field field:fields){ 23 System.out.println(field.getName()+"="+field.get(obj)); 24 if(field.getType().equals(java.lang.String.class)){ 25 field.setAccessible(true); //必须设置为true才可以修改成员变量 26 String org=(String)field.get(obj); 27 field.set(obj,org.replaceAll("a","b")); 28 } 29 30 } 31 System.out.println("替换之后的:"); 32 for(Field field:fields){ 33 System.out.println(field.getName()+"="+field.get(obj)); 34 } 35 } 36 }
三. 获取类的方法的Method对象(数组)
- Method[] getDeclaredMethods():返回已加载类声明的所有方法的Method对象数组,不包括从父类继承的方法。
- Method getDeclaredMethod(String name,Class[] paramTypes):返回已加载类声明的所有方法的Method对象,不包括从父类继承的方法,参数name指定方法的名称,参数paramTypes指定方法的参数类型。
- Method[] getMethods():返回已加载类声明的所有方法的Method对象数组,包括从父类继承的方法。
- Method getMethod(String name,Class[] paramTypes):返回已加载类声明的所有方法的Method对象,包括从父类继承的方法,参数name指定方法的名称,参数paramTypes指定方法的参数类型。
四. 检索类的其他信息
- int getModifiers():返回已加载类的修饰符的整形标识值。
- Package getPackage():返回已加载类的包名。
- Class getSuperclass():返回已加载类的父类的Class实例。
- Class [] getInterfaces():返回已加载类实现的接口的Class对象数组。
- boolean isInterface():返回已加载类是否是接口。
反射的功能很强大,但是使用不当可能会缺点大于优点,反射使代码逻辑混乱,会带来维护的问题。