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1. 概述

Java 反射是可以让我们在运行时获取类的方法、属性、父类、接口等类的内部信息的机制。也就是说,反射本质上是一个“反着来”的过程。我们通过new创建一个类的实例时,实际上是由Java虚拟机根据这个类的Class对象在运行时构建出来的,而反射是通过一个类的Class对象来获取它的定义信息,从而我们可以访问到它的属性、方法,知道这个类的父类、实现了哪些接口等信息。

2. Class类

我们知道使用javac能够将.java文件编译为.class文件,这个.class文件包含了我们对类的原始定义信息(父类、接口、构造器、属性、方法等)。.class文件在运行时会被ClassLoader加载到Java虚拟机(JVM)中,当一个.class文件被加载后,JVM会为之生成一个Class对象,我们在程序中通过new实例化的对象实际上是在运行时根据相应的Class对象构造出来的。确切的说,这个Class对象实际上是java.lang.Class<T>泛型类的一个实例,比如Class<MyClass>对象即为一个封装了MyClass类的定义信息的Class<T>实例。由于java.lang.Class<T>类不存在公有构造器,因此我们不能直接实例化这个类,我们可以通过以下方法获取一个Class对象。

在下面的讲解中,我们将以People类和Student类为例: 1 public class People { 2

private String name; 3

private int age; 4

5

public People(String name, int age) { 6

this.name = name; 7

this.age = age; 8

} 9

10

public int getAge() {11

return age;12

}13 14

public String getName() {15

return name;16

}17 18

public void setAge(int age) {19

this.age = age;20

}21 22

public void setName(String name) {23

this.name = name;24

}25

26

public void speak() {27

System.out.println(getName() + " " + getAge());28

}29 } 1 public class Student extends People { 2

private int grade; 3

4

public Student(String name, int age) { 5

super(name, age); 6

} 7

8

public Student(String name, int age, int grade) { 9

super(name, age);10

this.grade = grade;11

}12

13

public int getGrade() {14

return grade;15

}16 17

public void setGrade(int grade) {18

this.grade = grade;19

}20

21

private void learn(String course) {22

System.out.println(name + " learn " + course);23

}24

}

(1) 通过类名获取Class对象:

若在编译期知道一个类的名字,我们可以这样获取它的Class对象:1 Class<People> peopleClass = People.class;

还有一种根据类的完整路径名获取Class对象的方法如下所示:1 Class<People> peopleClass = Class.forName("com.test.People"); //假设People类在com.test包中

注意,Class.forName()方法的参数必须是一个类的全路径名。实际上,只要我们“import com.test.People",就可以直接通过”People.class"获取他的Class对象,而不用写出全路径这么麻烦。

(若在调用 Class.forName()方法时,没有在classpath找到对应的类,会抛出 ClassNotFoundException。)

(2) 通过对象本身获取其Class对象:1 People people = new People("Bill", 18);2 Class<People> peopleClass = people.getClass(); 3. 通过反射获取类的构造器

一旦我们获得了People的Class 对象,我们便可以通过这个Class 对象获取到People类的原始定义信息。 首先,我们来获取People类的构造器对象,有了这个构造器对象,我们便能够构造出一个People对象出来。比如,我们可以在Student.java中添加以下代码: 1 public static void main(String[] args) { 2

Class<People> pClass = People.class; 3

System.out.println(pClass); 4

try { 5

Constructor<People> constructor = pClass.getConstructor(String.class, int.class); 6

People people = constructor.newInstance("Bill", 18); 7

obj.speak(); 8

} catch (Exception e) { 9

e.printStackTrace();10

}11 }

在第4行,我们调用getConstructor方法来获取一个People类的构造器对象,由于我们想要获取的构造器的形参类型为String和int,所以我们传入String.class和int.class。有了构造器对象,我们便可以调用newInstance方法来创建一个people对象,如上面代码的第6行所示。

注意,当通过反射获取到类的 Constructor、Method、Field对象后,在调用这些对象的方法之前,先将此对象的 accessible 标志设置为 true,以取消 Java 语言访问检查,可以提升反射速度。如以下代码所示:1 Constructor<People> constructor = peopleClass.getConstructor(String.class, int.class);2 // 设置 constructor 的 Accessible属性为ture以取消Java的访问检查3 constructor.setAccessible(true); 4. 通过反射获取类中定义的方法(1) 获取当前类中定义的方法(不包括从父类继承来的)要获取当前类中定义的所有方法可以通过 Class 中的 getDeclaredMethods 函数,它会获取到当前类中定义的所有方法(包括private、public、static等各种方法),它会返回一个Method对象数组,其中的每个Method对象即表示了一个类中定义的方法。要想获得指定的方法,可以调用getDeclaredMethod(String name, Class...<T> parameterTypes)。如以下代码所示 : 1 private static void showDeclaredMethods() { 2

Student student = new Student("Bill", 18); 3

Method[] methods = student.getClass().getDeclaredMethods(); 4

for (Method method : methods) { 5

System.out.println("declared method name : " + method.getName()); 6

} 7

8

try { 9

//获取learnMethod对象(封装了learn方法)10

Method learnMethod = student.getClass().getDeclaredMethod("learn", String.class);11

//获取learn方法的参数列表并打印出来12

Class<?>[] paramClasses = learnMethod.getParameterTypes() ;13

for (Class<?> class : paramClasses) {14

System.out.println("learn方法的参数: " + class.getName());15

}16

//判断learn方法是否为private17

System.out.println(learnMethod.getName() + " is private "18

+ Modifier.isPrivate(learnMethod.getModifiers()));19

learnMethod.invoke(student, "Java Reflection");20

} catch (Exception e) {21

e.printStackTrace();22

}23

}第12行,通过调用Method对象的getParameterTypes方法来获取一个方法的形参的类型列表,这个方法会返回一个Class<T>数组。比如由于learn方法只有一个String类型的参数,所以调用此方法会返回一个只包含String.class一个元素的Class<T>数组。(由于返回的Class对象分别对应了不同类型,所以我们在上面的代码中用了Class<?>。)第14行,我们调用了Class对象的getName方法,这个方法会返回这个Class对象所封装的类的全名(本例中会返回java.lang.String)。第19行,通过调用Method对象的invoke方法可以调用相应Method对象所封装的方法。(2) 获取当前类和父类中定义的公有方法

要获取当前类以及父类中的所有 public 方法可以调用getMethods 函数,而要获取某个指定的public方法,可以调用getMethod方法。请看以下代码: 1 private static void showMethods() { 2

Student student = new Student("mr.simple"); 3

// 获取所有public方法(包括Student本身的和从父类继承来的) 4

Method[] methods = student.getClass().getMethods(); 5

for (Method method : methods) { 6

System.out.println("method name : " + method.getName()); 7

} 8

try { 9

//注意,通过 getMethod只能获取public方法,若尝试获取private方法则会抛出异常10

Method learnMethod = student.getClass().getMethod("learn", String.class);11

12

} catch (Exception e) {13

e.printStackTrace();14

}15

}

5. 通过反射获取类中定义的属性获取属性与获取方法是类似的,只不过 getMethod 函数换成了 getField,getDeclaredMethod 换成了 getDeclaredField 。(1) 获取当前类中定义的属性(不包括从父类继承来的属性)要获取当前类中定义的所有属性(包括private、public、static等各种属性)可以调用 Class对象的getDeclaredFields函数;要想获得指定的属性,可以调用getDeclaredField。如以下代码所示 1

private static void showDeclaredFields() { 2

Student student = new Student("Bill", 18); 3

// 获取当前类中定义的所有属性并显示出来 4

Field[] fields = student.getClass().getDeclaredFields(); 5

for (Field field : publicFields) { 6

System.out.println("declared field name : " + field.getName()); 7

} 8

9

try {10

// 获取指定的属性11

Field gradeField = student.getClass().getDeclaredField("grade");12

// 获取属性值13

System.out.println("The grade is : " + gradeField.getInt(student));14

// 设置属性值15

gradeField.set(student, 10);16

System.out.println("The grade is : " + gradeField.getInt(student));17

} catch (Exception e) {18

e.printStackTrace();19

}20 }

(2)获取当前类和父类中定义的public属性要获取当前类和父类中定义的所有public 属性可以调用Class对象的getFields 函数,而要获取某个指定的public属性,可以调用getField方法,如以下代码所示:private static void showFields() {

Student student = new Student("Bill", 18);

// 获取当前类和父类的所有public属性并显示

Field[] publicFields = student.getClass().getFields();

for (Field field : publicFields) {

System.out.println("field name : " + field.getName());

}}

6. 通过反射获取类的父类及类所实现的接口(1)获取父类调用Class对象的getSuperClass方法即可,如以下代码所示:1 Student student = new Student("Bill", 18);2 Class<?> superClass = student.getClass().getSuperclass();3 System.out.println("Student's super class is : " + superClass.getName()); (2) 获取接口要知道一个类实现了哪些接口,只需调用Class对象的getInterfaces方法,如以下代码所示:1 private static void showInterfaces() {2

Student student = new Student("Bill", 19);3

Class<?>[] interfaces = student.getClass().getInterfaces();4

for (Class<?> interface : interfaces) {5

System.out.println("Implements interface: " + interface.getName());6

}7 }由于Student类未显示实现任何接口,所以以上代码什么也不会输出。 7. 参考资料公共技术点之Java反射

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快照源:http://www.cnblogs.com/absfree/p/5277665.html