15-1 反射 ---- Java反射机制概述

15-1 反射 ---- Java反射机制概述

一、Java Reflection

1.Reflection（反射）是被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。
2.加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射。

二、补充：动态语言 vs 静态语言

1、动态语言
（1）是一类在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。
（2）主要动态语言：Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python、Erlang。
2、静态语言
与动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、C、C++。

Java不是动态语言，但Java可以称之为 “准动态语言” 。即Java有一定的动态性，我们可以利用反射机制、字节码操作获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活！

三、Java反射机制研究及应用

• ava反射机制提供的功能
• 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
• 在运行时获取泛型信息
• 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
• 在运行时处理注解
• 生成动态代理

2.反射相关的主要API

• **java.lang.Class:**代表一个类
• java.lang.reflect.Method:代表类的方法
• java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量
• java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造器
• … …

Person类：

package java1;

public class Person {
     

    private String name;
    public int age;

    @Override
    public String toString() {
     
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    public String getName() {
     
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
     
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
     
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
     
        this.age = age;
    }

    public Person(String name, int age) {
     

        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    private Person(String name) {
     
        this.name = name;
    }

    public Person() {
     
        System.out.println("Person()");
    }

    public void show(){
     
        System.out.println("有些路要一个人走");
    }

    private String showNation(String nation){
     
        System.out.println("我的国籍是：" + nation);
        return nation;
    }
}

代码：

package java1;

import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class ReflectionTest {
     

    //反射之前：对于Person的操作
    @Test
    public void test1(){
     

        //1.创建Person类的对象
        Person p1 = new Person("Tom",18);

        //2.通过对象，调用其内部的属性、方法
        p1.age = 10;
        System.out.println(p1.toString());

        p1.show();

        //在Person类的外部，不可以通过Peerson类的对象调用其内部私有结构
        //比如：name、showNation（）以及私有的构造器

    }

    //反射之后，对于Person的操作
    @Test
    public void test2() throws Exception{
     
        Class clazz = Person.class;
        //1.通过反射，创建Person类的对象
        Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
        Object obj = cons.newInstance("Tom", 18);
        Person p = (Person)obj;
        System.out.println(p.toString());

        //2.通过反射，调用对象指定的属性和方法
        //调用属性
        Field age = clazz.getDeclaredField("age");
        age.set(p,10);
        System.out.println(p.toString());

        //调用方法
        Method show = clazz.getDeclaredMethod("show");
        show.invoke(p);

        //通过反射，可以调用Person类的私有结构，比如：私有的构造器、方法、属性
        //调用私有的构造器
        Constructor cons1 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
        cons1.setAccessible(true);
        Person p1 = (Person)cons1.newInstance("Jerry");
        System.out.println(p1);

        //调用私有的属性
        Field name = clazz.getDeclaredField("name");
        name.setAccessible(true);
        name.set(p1,"xiaoming");
        System.out.println(p1);

        //调用私有的方法
        Method showNation = clazz.getDeclaredMethod("showNation", String.class);
        showNation.setAccessible(true);
        String nation = (String) showNation.invoke(p1,"中国");//相当String nation = p1.showNation("中国");
        System.out.println(nation);

    }


}

test1输出：

Person{
     name='Tom', age=10}
有些路要一个人走

test2输出：

Person{
     name='Tom', age=18}
Person{
     name='Tom', age=10}
有些路要一个人走
Person{
     name='Jerry', age=0}
Person{
     name='xiaoming', age=0}
我的国籍是：中国
中国

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疑问1：通过直接new的方式或反射的方式都可以调用公共的结构，开发中到底用那个？
建议：直接new的方式。
什么时候会使用：反射的方式。 反射的特征：动态性

疑问2：反射机制与面向对象中的封装性是不是矛盾的？如何看待两个技术？
不矛盾。