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标题: 黑马程序员---java反射机制的实现原理 [打印本页]

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作者: 张朝阳    时间: 2015-6-26 23:27
标题: 黑马程序员---java反射机制的实现原理



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反射机制就是java语言在运行时拥有一项自观的能力。
通过这种能力可以彻底的了解自身的情况为下一步的动作做准备。
下面具体介绍一下java的反射机制。这里你将颠覆原来对java的理解。
Java的反射机制的实现要借助于4个类：class，Constructor，Field，Method；
其中class代表的时类对象，
Constructor－类的构造器对象，
Field－类的属性对象，
Method－类的方法对象。
通过这四个对象我们可以粗略的看到一个类的各个组成部分。
Class：程序运行时，java运行时系统会对所有的对象进行运行时类型的处理。
这项信息记录了每个对象所属的类，虚拟机通常使用运行时类型信息选择正 确的方法来执行（摘自：白皮书）。
但是这些信息我们怎么得到啊，就要借助于class类对象了啊。
在Object类中定义了getClass()方法。我 们可以通过这个方法获得指定对象的类对象。然后我们通过分析这个对象就可以得到我们要的信息了。
比如：ArrayList arrayList;
Class clazz = arrayList.getClass();
然后我来处理这个对象clazz。
当然了Class类具有很多的方法，这里重点将和Constructor，Field，Method类有关系的方法。
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，但是个人认为要想对java有个更加深入的了解还是应该掌握的。
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 {
                        //forName("java.lang.String")获取指定的类的对象
                        Class c = Class.forName("java.lang.String");
                        Method m[] = c.getDeclaredMethods();
                        for (int i = 0; i < m.length; i++)
                        System.out.println(m.toString());
                } catch (Throwable e) {
                        System.err.println(e);
                }
        }
}
按如下语句执行：
java DumpMethods java.util.ArrayList
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。
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：
Constructor getConstructor(Class[] params) -- 获得使用特殊的参数类型的公共构造函数，
Constructor[] getConstructors() -- 获得类的所有公共构造函数
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)
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：
Field getField(String name) -- 获得命名的公共字段
Field[] getFields() -- 获得类的所有公共字段
Field getDeclaredField(String name) -- 获得类声明的命名的字段
Field[] getDeclaredFields() -- 获得类声明的所有字段
用于获得方法信息函数：
Method getMethod(String name, Class[] params) -- 使用特定的参数类型，获得命名的公共方法
Method[] getMethods() -- 获得类的所有公共方法
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
Method[] getDeclaredMethods() -- 获得类声明的所有方法
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 Intege ) 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。
处理对象：
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) throws Exception {
                Rectangle r = new Rectangle(100, 325);
                printHeight(r);
                printWidth( r);
        }
        static void printHeight(Rectangle r)throws Exception {
                //Field属性名
                Field heightField;
                //Integer属性值
                Integer heightValue;
                //创建一个Class对象
                Class c = r.getClass();
                //.通过getField 创建一个Field对象
                heightField = c.getField("height");
                //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).
                heightValue = (Integer) heightField.get(r);
                System.out.println("Height: " + heightValue.toString());
        }
        static void printWidth(Rectangle r) throws Exception{
                Field widthField;
                Integer widthValue;
                Class c = r.getClass();

                widthField = c.getField("width");
                widthValue = (Integer) widthField.get(r);
                System.out.println("Height: " + widthValue.toString());

        }
}

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