Java中的反射

Java中的类反射：
Reflection 是 Java 程序开发语言的特征之一，它允许运行中的 Java 程序对自身进行检查，或者说“自审”，并能直接操作程序的内部属性。Java 的这一能力在实际应用中也许用得不是很多，但是在其它的程序设计语言中根本就不存在这一特性。例如，Pascal、C 或者 C++ 中就没有办法在程序中获得函数定义相关的信息。

1．检测类：

1.1 reflection的工作机制

考虑下面这个简单的例子，让我们看看 reflection 是如何工作的。

import java.lang.reflect.*;
public class DumpMethods {
    public static void main(String args[]) {
        try {
            Class c = Class.forName(args[0]);
            Method m[] = c.getDeclaredMethods();
            for (int i = 0; i < m.length; i++)
                System.out.println(m[i].toString());
        } catch (Throwable e) {
            System.err.println(e);
        }
    }
}

按如下语句执行：

java DumpMethods java.util.Stack

它的结果输出为：

public java.lang.Object java.util.Stack.push(java.lang.Object)

public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.pop()

public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.peek()

public boolean java.util.Stack.empty()

public synchronized int java.util.Stack.search(java.lang.Object)

这样就列出了java.util.Stack 类的各方法名以及它们的限制符和返回类型。

这个程序使用 Class.forName 载入指定的类，然后调用 getDeclaredMethods 来获取这个类中定义了的方法列表。java.lang.reflect.Methods 是用来描述某个类中单个方法的一个类。

1.2 Java类反射中的主要方法

对于以下三类组件中的任何一类来说 -- 构造函数、字段和方法 -- java.lang.Class 提供四种独立的反射调用，以不同的方式来获得信息。调用都遵循一种标准格式。以下是用于查找构造函数的一组反射调用：

l         Constructor getConstructor(Class[] params) -- 获得使用特殊的参数类型的公共构造函数，

l         Constructor[] getConstructors() -- 获得类的所有公共构造函数

l         Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params) -- 获得使用特定参数类型的构造函数(与接入级别无关)

l         Constructor[] getDeclaredConstructors() -- 获得类的所有构造函数(与接入级别无关)

获得字段信息的Class 反射调用不同于那些用于接入构造函数的调用，在参数类型数组中使用了字段名：

l         Field getField(String name) -- 获得命名的公共字段

l         Field[] getFields() -- 获得类的所有公共字段

l         Field getDeclaredField(String name) -- 获得类声明的命名的字段

l         Field[] getDeclaredFields() -- 获得类声明的所有字段

用于获得方法信息函数：

l         Method getMethod(String name, Class[] params) -- 使用特定的参数类型，获得命名的公共方法

l         Method[] getMethods() -- 获得类的所有公共方法

l         Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params) -- 使用特写的参数类型，获得类声明的命名的方法

l         Method[] getDeclaredMethods() -- 获得类声明的所有方法



1.3开始使用 Reflection：

用于 reflection 的类，如 Method，可以在 java.lang.relfect 包中找到。使用这些类的时候必须要遵循三个步骤：第一步是获得你想操作的类的 java.lang.Class 对象。在运行中的 Java 程序中，用 java.lang.Class 类来描述类和接口等。

下面就是获得一个 Class 对象的方法之一：

Class c = Class.forName("java.lang.String");

这条语句得到一个 String 类的类对象。还有另一种方法，如下面的语句：

Class c = int.class;

或者

Class c = Integer.TYPE;

它们可获得基本类型的类信息。其中后一种方法中访问的是基本类型的封装类 (如 Integer) 中预先定义好的 TYPE 字段。

第二步是调用诸如 getDeclaredMethods 的方法，以取得该类中定义的所有方法的列表。

一旦取得这个信息，就可以进行第三步了——使用 reflection API 来操作这些信息，如下面这段代码：

Class c = Class.forName("java.lang.String");

Method m[] = c.getDeclaredMethods();

System.out.println(m[0].toString());

它将以文本方式打印出 String 中定义的第一个方法的原型。

2．处理对象：

如果要作一个开发工具像debugger之类的，你必须能发现filed values,以下是三个步骤:

a.创建一个Class对象
b.通过getField 创建一个Field对象
c.调用Field.getXXX(Object)方法(XXX是Int,Float等，如果是对象就省略；Object是指实例).

例如：
import java.lang.reflect.*;
import java.awt.*;

class SampleGet {

   public static void main(String[] args) {
      Rectangle r = new Rectangle(100, 325);
      printHeight(r);

   }

   static void printHeight(Rectangle r) {
      Field heightField;
      Integer heightValue;
      Class c = r.getClass();
      try {
        heightField = c.getField("height");
        heightValue = (Integer) heightField.get(r);
        System.out.println("Height: " + heightValue.toString());
      } catch (NoSuchFieldException e) {
          System.out.println(e);
      } catch (SecurityException e) {
          System.out.println(e);
      } catch (IllegalAccessException e) {
          System.out.println(e);
      }
   }
}

评论

2 楼 sgl124764903 2009-10-27  

反射就是拿镜子照自己，java反射就是拿java分析java

1 楼 sgl124764903 2009-10-27  

JAVA反射机制
    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和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
Java反射机制主要提供了以下功能： 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；生成动态代理。
1. 得到某个对象的属性

1 public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {
2     Class ownerClass = owner.getClass();
3
4     Field field = ownerClass.getField(fieldName);
5
6     Object property = field.get(owner);
7
8     return property;
9 }
Class ownerClass = owner.getClass()：得到该对象的Class。

Field field = ownerClass.getField(fieldName)：通过Class得到类声明的属性。

Object property = field.get(owner)：通过对象得到该属性的实例，如果这个属性是非公有的，这里会报IllegalAccessException。

2. 得到某个类的静态属性

1 public Object getStaticProperty(String className, String fieldName)
2             throws Exception {
3     Class ownerClass = Class.forName(className);
4
5     Field field = ownerClass.getField(fieldName);
6
7     Object property = field.get(ownerClass);
8
9     return property;
10 }

Class ownerClass = Class.forName(className) ：首先得到这个类的Class。

Field field = ownerClass.getField(fieldName)：和上面一样，通过Class得到类声明的属性。

Object property = field.get(ownerClass) ：这里和上面有些不同，因为该属性是静态的，所以直接从类的Class里取。

3. 执行某对象的方法

1 public Object invokeMethod(Object owner, String methodName, Object[] args) throws Exception {
2
3     Class ownerClass = owner.getClass();
4
5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8         argsClass[i] = args[i].getClass();
9     }
10
11     Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12
13     return method.invoke(owner, args);
14 }
Class owner_class = owner.getClass() ：首先还是必须得到这个对象的Class。

5～9行：配置参数的Class数组，作为寻找Method的条件。

Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass)：通过Method名和参数的Class数组得到要执行的Method。

method.invoke(owner, args)：执行该Method，invoke方法的参数是执行这个方法的对象，和参数数组。返回值是Object，也既是该方法的返回值。

4. 执行某个类的静态方法

1 public Object invokeStaticMethod(String className, String methodName,
2             Object[] args) throws Exception {
3     Class ownerClass = Class.forName(className);
4
5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8         argsClass[i] = args[i].getClass();
9     }
10
11     Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12
13     return method.invoke(null, args);
14 }

基本的原理和实例3相同，不同点是最后一行，invoke的一个参数是null，因为这是静态方法，不需要借助实例运行。

5. 新建实例
1
2 public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {
3     Class newoneClass = Class.forName(className);
4
5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8         argsClass[i] = args[i].getClass();
9     }
10
11     Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass);
12
13     return cons.newInstance(args);
14
15 }

这里说的方法是执行带参数的构造函数来新建实例的方法。如果不需要参数，可以直接使用newoneClass.newInstance()来实现。

Class newoneClass = Class.forName(className)：第一步，得到要构造的实例的Class。

第5～第9行：得到参数的Class数组。

Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass)：得到构造子。

cons.newInstance(args)：新建实例。

6. 判断是否为某个类的实例

1 public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
2     return cls.isInstance(obj);
3 }

7. 得到数组中的某个元素
1 public Object getByArray(Object array, int  index) {
2     return Array.get(array,index);
3 }