公司建设网站,网站开发工程师培训,网站开发技术构架,嵌入式软件开发程序员JAVA反射机制定义#xff1a;JAVA反射机制是在运行状态中#xff0c;对于任意一个类#xff0c;都能够知道这个类的所有属性和方法#xff1b;对于任意一个对象#xff0c;都能够调用它的任意一个方法和属性#xff1b;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称…JAVA反射机制定义JAVA反射机制是在运行状态中对于任意一个类都能够知道这个类的所有属性和方法对于任意一个对象都能够调用它的任意一个方法和属性这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。Java允许我们从多种管道为一个class生成对应的Class object。图2是一份整理。Class object 诞生管道示例1)运用getClass()注每个class 都有此函数String str abc;Class c1 str.getClass();2)运用Class.getSuperclass()Button b new Button();Class c1 b.getClass();Class c2 c1.getSuperclass();3)运用static method------Class.forName()(最常被使用)Class c1 Class.forName (java.lang.String);Class c2 Class.forName (java.awt.Button);Class c3 Class.forName (java.util.LinkedList$Entry);Class c4 Class.forName (I);Class c5 Class.forName (.class);4)运用primitive wrapper classes的TYPE 语法Class c1 Boolean.TYPE;Class c2 Byte.TYPE;Class c3 Character.TYPE;Class c4 Short.TYPE;Class c5 Integer.TYPE;Class c6 Long.TYPE;Class c7 Float.TYPE;Class c8 Double.TYPE;Class c9 Void.TYPE;图2Java 允许多种管道生成Class object。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。例如使用它能获得 Java 类中各成员的名称并显示出来。 Java 的这一能力在实际应用中也许用得不是很多但是在其它的程序设计语言中根本就不存在这一特性。例如Pascal、C 或者 C 中就没有办法在程序中获得函数定义相关的信息。JavaBean 是 reflection 的实际应用之一它能让一些工具可视化的操作软件组件。这些工具通过 reflection 动态的载入并取得 Java 组件(类) 的属性。1. 一个简单的例子考虑下面这个简单的例子让我们看看 reflection 是如何工作的。importjava.lang.reflect.*;publicclassDumpMethods {publicstaticvoidmain(String args[]) {try{Class c Class.forName(java.util.Stack);Method m[] c.getDeclaredMethods();for(inti 0; i System.out.println(m[i].toString());}catch(Throwable e){System.err.println(e);}}}它的结果输出为publicsynchronizedjava.lang.Object java.util.Stack.pop()publicjava.lang.Object java.util.Stack.push(java.lang.Object)publicbooleanjava.util.Stack.empty()publicsynchronizedjava.lang.Object java.util.Stack.peek()publicsynchronizedintjava.util.Stack.search(java.lang.Object)这样就列出了java.util.Stack 类的各方法名以及它们的限制符和返回类型。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。2.开始使用 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 Integer) 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。在下面的例子中这三个步骤将为使用 reflection 处理特殊应用程序提供例证。模拟 instanceof 操作符得到类信息之后通常下一个步骤就是解决关于 Class 对象的一些基本的问题。例如Class.isInstance 方法可以用于模拟 instanceof 操作符classS {}publicclassIsInstance {publicstaticvoidmain(String args[]) {try{Class cls Class.forName(S);booleanb1 cls.isInstance(newInteger(37));System.out.println(b1);booleanb2 cls.isInstance(newS());System.out.println(b2);}catch(Throwable e) {System.err.println(e);}}}在这个例子中创建了一个S 类的 Class 对象然后检查一些对象是否是S的实例。Integer(37) 不是但 new S()是。3.找出类的方法找出一个类中定义了些什么方法这是一个非常有价值也非常基础的 reflection 用法。下面的代码就实现了这一用法importjava.lang.reflect.*;publicclassMethod1 {privateintf1(Object p,intx)throwsNullPointerException {if(p null)thrownewNullPointerException();returnx;}publicstaticvoidmain(String args[]) {try{Class cls Class.forName(Method1);Method methlist[] cls.getDeclaredMethods();for(inti 0; i Method m methlist[i];System.out.println(name m.getName());System.out.println(decl class m.getDeclaringClass());Class pvec[] m.getParameterTypes();for(intj 0; j System.out.println(param # j pvec[j]);Class evec[] m.getExceptionTypes();for(intj 0; j System.out.println(exc # j evec[j]);System.out.println(return type m.getReturnType());System.out.println(-----);}}catch(Throwable e) {System.err.println(e);}}}这个程序首先取得 method1 类的描述然后调用 getDeclaredMethods 来获取一系列的 Method 对象它们分别描述了定义在类中的每一个方法包括 public 方法、protected 方法、package 方法和 private 方法等。如果你在程序中使用 getMethods 来代替 getDeclaredMethods你还能获得继承来的各个方法的信息。取得了 Method 对象列表之后要显示这些方法的参数类型、异常类型和返回值类型等就不难了。这些类型是基本类型还是类类型都可以由描述类的对象按顺序给出。输出的结果如下name f1declclassclassmethod1param #0classjava.lang.Objectparam #1intexc #0classjava.lang.NullPointerExceptionreturntype int-----name maindeclclassclassmethod1param #0class[Ljava.lang.String;returntype void4.获取构造器信息获取类构造器的用法与上述获取方法的用法类似如importjava.lang.reflect.*;publicclassConstructor1 {publicConstructor1() {}protectedConstructor1(inti,doubled) {}publicstaticvoidmain(String args[]) {try{Class cls Class.forName(Constructor1);Constructor ctorlist[] cls.getDeclaredConstructors();for(inti 0; i Constructor ct ctorlist[i];System.out.println(name ct.getName());System.out.println(decl class ct.getDeclaringClass());Class pvec[] ct.getParameterTypes();for(intj 0; j System.out.println(param # j pvec[j]);Class evec[] ct.getExceptionTypes();for(intj 0; j System.out.println(exc # j evec[j]);System.out.println(-----);}}catch(Throwable e) {System.err.println(e);}}}这个例子中没能获得返回类型的相关信息那是因为构造器没有返回类型。这个程序运行的结果是name Constructor1declclassclassConstructor1param #0intparam #1double-----name Constructor1declclassclassConstructor1-----5.获取类的字段(域)找出一个类中定义了哪些数据字段也是可能的下面的代码就在干这个事情import java.lang.reflect.*;publicclassField1 {privatedoubled;publicstaticfinalinti 37;String s testing;publicstaticvoidmain(String args[]) {try{Class cls Class.forName(Field1);Field fieldlist[] cls.getDeclaredFields();for(inti 0; i Field fld fieldlist[i];System.out.println(name fld.getName());System.out.println(decl class fld.getDeclaringClass());System.out.println(type fld.getType());intmod fld.getModifiers();System.out.println(modifiers Modifier.toString(mod));System.out.println(-----);}}catch(Throwable e) {System.err.println(e);}}}这个例子和前面那个例子非常相似。例中使用了一个新东西 Modifier它也是一个 reflection 类用来描述字段成员的修饰语如“private int”。这些修饰语自身由整数描述而且使用 Modifier.toString 来返回以“官方”顺序排列的字符串描述 (如“static”在“final”之前)。这个程序的输出是name ddeclclassclassField1type doublemodifiers private-----name ideclclassclassField1type intmodifiers publicstaticfinal-----name sdeclclassclassField1type classjava.lang.Stringmodifiers -----和获取方法的情况一下获取字段的时候也可以只取得在当前类中申明了的字段信息 (getDeclaredFields)或者也可以取得父类中定义的字段 (getFields) 。6.根据方法的名称来执行方法文本到这里所举的例子无一例外都与如何获取类的信息有关。我们也可以用 reflection 来做一些其它的事情比如执行一个指定了名称的方法。下面的示例演示了这一操作importjava.lang.reflect.*;publicclassMethod2 {publicintadd(inta,intb) {returna b;}publicstaticvoidmain(String args[]) {try{Class cls Class.forName(Method2);Class partypes[] newClass[2];partypes[0] Integer.TYPE;partypes[1] Integer.TYPE;Method meth cls.getMethod(add, partypes);Method2 methobj newMethod2();Object arglist[] newObject[2];arglist[0] newInteger(37);arglist[1] newInteger(47);Object retobj meth.invoke(methobj, arglist);Integer retval (Integer) retobj;System.out.println(retval.intValue());}catch(Throwable e) {System.err.println(e);}}}假如一个程序在执行的某处的时候才知道需要执行某个方法这个方法的名称是在程序的运行过程中指定的 (例如JavaBean 开发环境中就会做这样的事)那么上面的程序演示了如何做到。上例中getMethod用于查找一个具有两个整型参数且名为 add 的方法。找到该方法并创建了相应的Method 对象之后在正确的对象实例中执行它。执行该方法的时候需要提供一个参数列表这在上例中是分别包装了整数 37 和 47 的两个 Integer 对象。执行方法的返回的同样是一个 Integer 对象它封装了返回值 84。7.创建新的对象对于构造器则不能像执行方法那样进行因为执行一个构造器就意味着创建了一个新的对象 (准确的说创建一个对象的过程包括分配内存和构造对象)。所以与上例最相似的例子如下importjava.lang.reflect.*;publicclassConstructor2 {publicConstructor2() {}publicConstructor2(inta,intb) {System.out.println(a a b b);}publicstaticvoidmain(String args[]) {try{Class cls Class.forName(Constructor2);Class partypes[] newClass[2];partypes[0] Integer.TYPE;partypes[1] Integer.TYPE;Constructor ct cls.getConstructor(partypes);Object arglist[] newObject[2];arglist[0] newInteger(37);arglist[1] newInteger(47);Object retobj ct.newInstance(arglist);}catch(Throwable e) {System.err.println(e);}}}根据指定的参数类型找到相应的构造函数并执行它以创建一个新的对象实例。使用这种方法可以在程序运行时动态地创建对象而不是在编译的时候创建对象这一点非常有价值。8.改变字段(域)的值reflection 的还有一个用处就是改变对象数据字段的值。reflection 可以从正在运行的程序中根据名称找到对象的字段并改变它下面的例子可以说明这一点importjava.lang.reflect.*;publicclassField2 {publicdoubled;publicstaticvoidmain(String args[]) {try{Class cls Class.forName(Field2);Field fld cls.getField(d);Field2 f2obj newField2();System.out.println(d f2obj.d);fld.setDouble(f2obj,12.34);System.out.println(d f2obj.d);}catch(Throwable e) {System.err.println(e);}}}这个例子中字段 d 的值被变为了 12.34。9.使用数组本文介绍的 reflection 的最后一种用法是创建的操作数组。数组在 Java 语言中是一种特殊的类类型一个数组的引用可以赋给 Object 引用。观察下面的例子看看数组是怎么工作的importjava.lang.reflect.*;publicclassArray1 {publicstaticvoidmain(String args[]) {try{Class cls Class.forName(java.lang.String);Object arr Array.newInstance(cls,10);Array.set(arr,5,this is a test);String s (String) Array.get(arr,5);System.out.println(s);}catch(Throwable e) {System.err.println(e);}}}例中创建了 10 个单位长度的 String 数组为第 5 个位置的字符串赋了值最后将这个字符串从数组中取得并打印了出来。下面这段代码提供了一个更复杂的例子importjava.lang.reflect.*;publicclassArray2 {publicstaticvoidmain(String args[]) {intdims[] newint[]{5,10,15};Object arr Array.newInstance(Integer.TYPE, dims);Object arrobj Array.get(arr,3);Class cls arrobj.getClass().getComponentType();System.out.println(cls);arrobj Array.get(arrobj,5);Array.setInt(arrobj,10,37);intarrcast[][][] (int[][][]) arr;System.out.println(arrcast[3][5][10]);}}例中创建了一个 5 x 10 x 15 的整型数组并为处于 [3][5][10] 的元素赋了值为 37。注意多维数组实际上就是数组的数组例如第一个 Array.get 之后arrobj 是一个 10 x 15 的数组。进而取得其中的一个元素即长度为 15 的数组并使用 Array.setInt 为它的第 10 个元素赋值。注意创建数组时的类型是动态的在编译时并不知道其类型。
