Java反射

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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。

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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

1. 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。

2. 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。