Java：反射基础

引入反射

反射是什么

　　能够动态分析类能力的程序称为反射。

　　反射是一种很强大且复杂的机制。

Class类

　　在程序运行期间，Java运行时系统始终为所有对象维护一个被称为运行时的类型标识。这个对象追踪着每个对象所属的类。虚拟机利用运行时类的信息选择相应的方法执行。

　　我们可以通过专门的Java类访问这些信息。保存这些信息的类称为Class。

根据对象获得类信息：

MyClass myClass;
.....
Class cl = myClass.getClass();
cl.getName(); //获得类名

获得Class类的另外两种方式：

1.调用静态方法forName获得类名相应的Class对象。

String className = ‘java.util.Date‘;
Class cl = Class.forName(className);

2.直接获取

Class cl1 =Date.class;
Class cl2 = Integer.class;

注意：

　　虚拟机为每一个类型管理一个Class对象。因此使用==可以实现两个类对象比较的操作。

利用反射分析类的能力 

API函数举例

• getDeclaredFields():获得此类对象所表示的类或接口所声明的所有字段。
• getDeclaredMethods():获得此类对象所表示的类或接口所声明的所有方法，包括公共、保护、私有但不包括继承。
• getDeclaredConstructors() :返回 Constructor 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象表示的类声明的所有构造方法。
• getName():获得此class所表示实体的名称。

在运行时使用反射分析对象

API函数举例

• setAccessible(boolean flag):为反射对象设置可访问标志。为true使得对象的私有属性也可以被查询和设置。
• getField(): 返回一个 Field 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员字段。
• get(Object obj):返回对象中用Field对象表示的域值。
• set(Object obj,Object newValue):用一个新值设置Obj对象中的Field对象表示的域。

实例演示

利用反射调用任意方法

API函数说明

public Object invoke(Object obj,
                     Object... args)
              throws IllegalAccessException,
                     IllegalArgumentException,
                     InvocationTargetException 

• 对带有指定参数的指定对象调用由此 Method 对象表示的底层方法。个别参数被自动解包，以便与基本形参相匹配，基本参数和引用参数都随需服从方法调用转换。
• 如果底层方法是静态的，那么可以忽略指定的 obj 参数。该参数可以为 null。
• 如果底层方法所需的形参数为 0，则所提供的 args 数组长度可以为 0 或 null。
• 如果底层方法是实例方法，则使用动态方法查找来调用它，这一点记录在 Java Language Specification, Second Edition 的第 15.12.4.4 节中；在发生基于目标对象的运行时类型的重写时更应该这样做。
• 如果底层方法是静态的，并且尚未初始化声明此方法的类，则会将其初始化。
• 如果方法正常完成，则将该方法返回的值返回给调用者；如果该值为基本类型，则首先适当地将其包装在对象中。但是，如果该值的类型为一组基本类型，则数组元素不 被包装在对象中；换句话说，将返回基本类型的数组。如果底层方法返回类型为 void，则该调用返回 null。

参数：

obj - 从中调用底层方法的对象

args - 用于方法调用的参数

返回：

使用参数 args 在 obj 上指派该对象所表示方法的结果

抛出：

IllegalAccessException - 如果此 Method 对象强制执行 Java 语言访问控制，并且底层方法是不可访问的。

IllegalArgumentException - 如果该方法是实例方法，且指定对象参数不是声明底层方法的类或接口（或其中的子类或实现程序）的实例；如果实参和形参的数量不相同；如果基本参数的解包转换失败；如果在解包后，无法通过方法调用转换将参数值转换为相应的形参类型。

InvocationTargetException - 如果底层方法抛出异常。

NullPointerException - 如果指定对象为 null，且该方法是一个实例方法。

ExceptionInInitializerError - 如果由此方法引起的初始化失败