Java反射学习笔记–使用示例☔
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简介
反射是Java编程语言中的一个特性。它答应履行的Java程序 检查 或 操作 自身，并操作程序的内部特点。例如，Java类能够获取其所有成员的称号并显现它们。
反射的一个详细用处是在JavaBeans中，软件组件能够经过一个构建东西进行可视化操作。该东西运用反射来获取Java组件 (类) 动态加载时的特点。
一个简略的比如
要了解反射是怎么作业的，请考虑以下简略示例:
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);
}
}
}
对于以下项的调用:
java DumpMethods java.util.Stack
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)
也就是说，类的办法称号java.util.Stack列出了它们及其完全限定的参数和回来类型。
此程序运用加载指定的类 class.forName, 然后调用 getDeclaredMethods 办法检索类中界说的办法列表. java.lang.reflect.Method是表明单个类办法的类。
设置运用反射
反射类，例如Method,在java.lang.反射中找到。运用这些类必须遵循三个过程。第一步是获得一个java.lang.Class要操作的类的目标。java.lang.Class用于表明正在运转的Java程序中的类和接口。
获取类目标的一种办法是:
Class c = Class.forName("java.lang.String");
上述代码获取的类目标 String.
另一种办法是运用:
Class c = int.class;
或许
Class c = Integer.TYPE;
获取根本类型的类信息。后一种办法拜访预界说TYPE 包装类型 (例如Integer) 为根本类型。
第二步是调用办法，例如getDeclaredMethods,以获取该类声明的所有办法的列表。
一旦把握了这些信息，那么第三步就是运用反射API来操作这些信息。例如:
Class c = Class.forName("java.lang.String");
Method m[] = c.getDeclaredMethods();
System.out.println(m[0].toString());
在下面的示例中，将三个过程结合在一起，以呈现怎么运用反射处理特定应用的独立插图。
模拟 instanceof 运算
一旦把握了类信息，下一步通常是问询有关类目标的根本问题。
例如，Class.isInstance办法能够用来模拟instanceof 运算:
class A {}
public class instance1 {
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("A");
boolean b1
= cls.isInstance(new Integer(37));
System.out.println(b1);
boolean b2 = cls.isInstance(new A());
System.out.println(b2);
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
在此示例中，类目标A被创立，然后我们检查类实例目标，检查它们是否是类目标A。
Integer(37)不是，但是new A()是。
了解类的办法
反射最有价值和最根本的用处之一是找出类中界说了哪些办法。为此，能够运用以下代码:
import java.lang.reflect.*;
public class method1 {
private int f1(
Object p, int x) throws NullPointerException
{
if (p == null)
throw new NullPointerException();
return x;
}
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("method1");
Method methlist[]
= cls.getDeclaredMethods();
for (int i = 0; i < methlist.length;
i++) {
Method m = methlist[i];
System.out.println("name
= " + m.getName());
for (int j = 0; j < pvec.length; j++)
System.out.println("
param #" + j + " " + pvec[j]);
Class evec[] = m.getExceptionTypes();
for (int j = 0; j < evec.length; j++)
System.out.println("exc #" + j
+ " " + evec[j]);
System.out.println("-----");
}
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
程序首先获取method1的类描绘，然后调用getDeclaredMethods（一个用于获取类中界说的每个办法的函数）检索Method 目标列表。这些办法包含public、protect、package和priva。假如你在程序中运用getMethods 而不是getDeclaredMethods,还能够获取承继办法的信息。
程序的输出为:
name = f1
decl class = class method1
param #0 class java.lang.Object
param #1 int
exc #0 class java.lang.NullPointerException
return type = int
-----
name = main
decl class = class method1
param #0 class java.lang.String;
return type = void
-----
获取有关结构函数的信息
运用类似的办法来找出类的结构函数。例如:
import java.lang.reflect.*;
public class constructor1 {
public constructor1()
{
}
protected constructor1(int i, double d)
{
}
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("constructor1");
Constructor ctorlist[]
= cls.getDeclaredConstructors();
for (int i = 0; i < ctorlist.length; i++) {
Constructor ct = ctorlist[i];
System.out.println("name
= " + ct.getName());
System.out.println("decl class = " +
ct.getDeclaringClass());
Class pvec[] = ct.getParameterTypes();
for (int j = 0; j < pvec.length; j++)
System.out.println("param #"
+ j + " " + pvec[j]);
Class evec[] = ct.getExceptionTypes();
for (int j = 0; j < evec.length; j++)
System.out.println(
"exc #" + j + " " + evec[j]);
System.out.println("-----");
}
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
在此示例中没有检索到回来类型信息，由于结构函数实际上没有真正的回来类型。
运转此程序时，输出为:
name = constructor1
decl class = class constructor1
-----
name = constructor1
decl class = class constructor1
param #0 int
param #1 double
-----
查找类字段
还能够找出类中界说了哪些数据字段。为此，能够运用以下代码:
import java.lang.reflect.*;
public class field1 {
private double d;
public static final int i = 37;
String s = "testing";
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("field1");
Field fieldlist[]
= cls.getDeclaredFields();
for (int i
= 0; i < fieldlist.length; i++) {
Field fld = fieldlist[i];
System.out.println("name
= " + fld.getName());
System.out.println("decl class = " +
fld.getDeclaringClass());
System.out.println("type
= " + fld.getType());
int mod = fld.getModifiers();
System.out.println("modifiers = " + "
Modifier.toString(mod));
System.out.println("-----");
}
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
此示例与前面的示例相似。一个新功能是运用Modifier。这是一个反射类，表明在字段成员上找到的修饰符，例如private int。修饰符本身由整数表明，而且Modifier.toString用于回来默认声明顺序中的字符串表明形式 (例如final之前的static)。程序的输出为:
name = d
decl class = class field1
type = double
modifiers = private
-----
name = i
decl class = class field1
type = int
modifiers = public static final
-----
name = s
decl class = class field1
type = class java.lang.String
modifiers =
-----
与办法一样，能够仅获取有关类中声明的字段的信息 (getDeclaredFields)，或获取有关超类中界说的字段的信息 (getFields)。
按称号调用办法
到目前为止，现已提出的比如都与获取class有关。但是也能够以其他办法运用反射，例如调用指定称号的办法。
要了解其作业原理，请考虑以下示例:
import java.lang.reflect.*;
public class method2 {
public int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("method2");
Class partypes[] = new Class[2];
partypes[0] = Integer.TYPE;
partypes[1] = Integer.TYPE;
Method meth = cls.getMethod(
"add", partypes);
method2 methobj = new method2();
Object arglist[] = new Object[2];
arglist[0] = new Integer(37);
arglist[1] = new Integer(47);
Object retobj
= meth.invoke(methobj, arglist);
Integer retval = (Integer)retobj;
System.out.println(retval.intValue());
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
假设一个程序想要调用add办法，但直到履行时才知道。也就是说，在履行期间指定办法的称号 (例如，这能够由JavaBeans开发环境完成)。上面的程序展现了一种办法。
getMethod用于在类中查找具有两个integer参数类型并具有适当称号的办法。一旦找到此办法并将其捕获到Method 目标，它是在适当类型的目标实例上调用的。要调用办法，必须结构一个参数列表，根本整数值为37和47Integer 目标。回来值 (84) 也被包含在Integer 目标。
创立新目标
结构函数不等同于办法调用，由于调用结构函数等同于创立新目标 (最精确地说，创立新目标触及内存分配和目标结构)。所以最接近前面比如的是:
import java.lang.reflect.*;
public class constructor2 {
public constructor2()
{
}
public constructor2(int a, int b)
{
System.out.println(
"a = " + a + " b = " + b);
}
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("constructor2");
Class partypes[] = new Class[2];
partypes[0] = Integer.TYPE;
partypes[1] = Integer.TYPE;
Constructor ct
= cls.getConstructor(partypes);
Object arglist[] = new Object[2];
arglist[0] = new Integer(37);
arglist[1] = new Integer(47);
Object retobj = ct.newInstance(arglist);
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
它查找处理指定参数类型并调用它的结构函数，以创立目标的新实例。这种办法的价值在于它纯粹是动态的，在履行时而不是在编译时运用结构函数查找和调用。
更改字段的值
反射的另一个用处是改变目标中数据字段的值。它的值再次从反射的动态性质中导出，其间能够在履行程序中按称号查找字段，然后更改其值。以下示例说明晰这一点:
import java.lang.reflect.*;
public class field2 {
public double d;
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("field2");
Field fld = cls.getField("d");
field2 f2obj = new field2();
System.out.println("d = " + f2obj.d);
fld.setDouble(f2obj, 12.34);
System.out.println("d = " + f2obj.d);
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
在此示例中，d字段的值设置为12.34。
运用数组
反射的一个用处是创立和操作数组。Java语言中的数组是类的一种特别类型，而且能够将数组引证分配给Object。
要检查数组的作业办法，请考虑以下示例:
import java.lang.reflect.*;
public class array1 {
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName(
"java.lang.String");
Object arr = Array.newInstance(cls, 10);
Array.set(arr, 5, "this is a test");
String s = (String)Array.get(arr, 5);
System.out.println(s);
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
此示例创立一个10长的字符串数组，然后将数组中的方位5设置为字符串值。将检索并显现该值。
以下代码说明晰对数组的更杂乱的操作:
import java.lang.reflect.*;
public class array2 {
public static void main(String args[])
{
int dims[] = new int[]{5, 10, 15};
Object arr
= Array.newInstance(Integer.TYPE, dims);
Object arrobj = Array.get(arr, 3);
Class cls =
arrobj.getClass().getComponentType();
System.out.println(cls);
arrobj = Array.get(arrobj, 5);
Array.setInt(arrobj, 10, 37);
int arrcast[][][] = (int[][][])arr;
System.out.println(arrcast[3][5][10]);
}
}
此示例创立一个5x10x15的int数组，然后继续将数组中的方位 [3][5][10] 设置为值37。请注意，多维数组实际上是数组数组，因此，例如，在第一个array.get之后，arrobj中的结果是10×15数组。再次将其剥离以获得15长的数组，并运用Array.setInt。
请注意，创立的数组类型是动态的，不必在编译时知道。
总结
Java反射非常有用，由于它支持按称号动态检索有关类和数据结构的信息，并答应在履行的Java程序中进行操作。此功能非常强大，但是也要谨慎运用
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