能够分析类能力的程序称为反射(reflective),反射机制可以用来:
- 在运行时分析类的能力。
- 在运行时查看对象,例如,编写一个toString方法供所有类使用。
- 实现通用的数组操作代码。
- 利用Method对象,这个对象很像C++中的函数指针。
1. Class类
- 一个Class类对象表示一个特定类的属性。在程序运行期间,Java运行时系统始终为所有的对象维护一个被称为运行时的类型标识,虚拟机利用运行时类信息选择相应的方法执行。
- 获得类名对应的Class对象
String className = "java.util.Random";
Class cl = Class.forName(className); //调用Class的静态方法
- Class对象实际上表示的是一个类型,而这个类型可以是int,即int.Class也是一个Class对象。
- Class实际上是一个泛型类。
- 实现两个类对象的比较,利用
==
运算符
if(employ.getClass() == Employee.class){...}
- 动态创建一个类实例
String s = "java.util.Random"
Object m = Class.forName(s).newInstance(); //class.newInstance()方法
2. 利用反射分析类的能力
- java.lang.reflect包中有三个类Field、Method和Constructor分别用于描述类的域、方法和构造器
- Field、Method和Constructor这三个类中具有如下方法
-
String getName()
返回一个用于描述构造器、方法或域名的字符串。 -
int getModifiers()
返回一个用于描述构造器、方法或域的修饰符的整型数值,使用Modifier.isPublic(int i)等方法可以分析这个返回值。 -
Class getDeclaringClass()
返回一个用于描述构造器、方法或域的Class对象。 -
Class getReturnType()
(仅在Method类中),返回方法的返回类型的Class -
Class[] getParameterTypes()
(仅在Constructor和Method类中),返回一个用于描述参数类型的Class对象数组。
- Class类中的方法
-
Field[] getFields()
返回这个类或其超类的公有域。 -
Field[] getDeclaredFields()
返回类的全部域。这两个方法,如果类中没有域或者是基本类型或是数组类型,两个方法返回长度为0的数组。 -
Method[] getMethods()
返回所有的公有方法,包括超类的方法。 -
Method[] getDeclaredMethods()
返回类或接口中所有方法,但不包括超类继承的方法。 -
Constructor[] getConstructors()
返回公有构造器。 -
Constructor[] getDeclaredConstructors()
返回所有构造器。
3. 在运行时使用反射分析对象
- 获取类中某个域的值,如:
Employee harry = new Employee("Harry Hacker", 3500, 10, 1, 1989);
Class cl = harry.getClass();
Field field = cl.getDeclaredField("name");
Object v = field.get(harry); //v应该是String类的对象"Harry Hacker"
field.set(harry, "Amy"); //harry对象的name被改为"Amy"
- 覆盖访问控制setAccessible(boolean)
field.setAccessible(true); //若该域是private的,设置为true之后则可以访问
field.isAccessiable() //返回反射对象的可访问标志的值
- Class类
Field getField(String name)
Field[] getField()
返回指定名称的公有域,或包含所有域的数组。
3. 使用反射编写泛型数组代码
- 整数类型int[]可以被转换成Object,但不能转换成对象数组Object[]。
- 返回一个具有给定类型、给定维数的新数组
static Object newInstance(Class componentType, int length);
static Object newInstance(Class componentType, int[] lengths);
4. 调用任意方法
- Class获得指定方法
Method getMethod(String name, Class... parameters);
- Method调用该方法
pubilc Object invoke(Object implicitParameter, Object... explicitParameters);
第一个参数是隐式参数,其余的参数提供了显示参数(没有显示传参就传递一个null),对于静态方法,第一个参数可以忽略设置为null。