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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：

class A {
}

public class instance1 {
   public static void main(String args[]) {
       try {
           Class cls = Class.forName("A");
           boolean b1 = cls.isInstance(new Integer(37));
           System.out.println(b1);
           boolean b2 = cls.isInstance(new A());
           System.out.println(b2);
       } catch (Throwable e) {
           System.err.println(e);
       }
   }
}

在这个例子中创建了一个 A 类的 Class 对象，然后检查一些对象是否是 A 的实例。Integer(37) 不是，但 new A() 是。

1.4 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：

import java.lang.reflect.*;

public class method1 {
   private int f1(Object p, int x) throws NullPointerException {
       if (p == null)
           throw new NullPointerException();
       return x;
   }

   public static void main(String args[]) {
       try {
           Class cls = Class.forName("method1");
           Method methlist[] = cls.getDeclaredMethods();
           for (int i = 0; i < methlist.length; i++) {
               Method m = methlist[i];
               System.out.println("name = " + m.getName());
               System.out.println("decl class = " + m.getDeclaringClass());
               Class pvec[] = m.getParameterTypes();
               for (int j = 0; j < pvec.length; j++)
                   System.out.println("param #" + j + " " + pvec[j]);
               Class evec[] = m.getExceptionTypes();
               for (int j = 0; j < evec.length; 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 = f1

decl class = class method1

param #0 class java.lang.Object

param #1 int

exc #0 class java.lang.NullPointerException

return type = int

-----

name = main

decl class = class method1

param #0 class [Ljava.lang.String;

return type = void

-----

1.5 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：

import java.lang.reflect.*;

public class constructor1 {
   public constructor1() {
   }

   protected constructor1(int i, double d) {
   }

   public static void main(String args[]) {
       try {
           Class cls = Class.forName("constructor1");
           Constructor ctorlist[] = cls.getDeclaredConstructors();
           for (int i = 0; i < ctorlist.length; i++) {
               Constructor ct = ctorlist[i];
               System.out.println("name = " + ct.getName());
               System.out.println("decl class = " + ct.getDeclaringClass());
               Class pvec[] = ct.getParameterTypes();
               for (int j = 0; j < pvec.length; j++)
                   System.out.println("param #" + j + " " + pvec[j]);
               Class evec[] = ct.getExceptionTypes();
               for (int j = 0; j < evec.length; 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 = constructor1

decl class = class constructor1

-----

name = constructor1

decl class = class constructor1

param #0 int

param #1 double

-----

1.6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：

例1：
import java.lang.reflect.*;

public class field1 {
   private double d;
   public static final int i = 37;
   String s = "testing";

   public static void main(String args[]) {
       try {
           Class cls = Class.forName("field1");
           Field fieldlist[] = cls.getDeclaredFields();
           for (int i = 0; i < fieldlist.length; i++) {
               Field fld = fieldlist[i];
               System.out.println("name = " + fld.getName());
               System.out.println("decl class = " + fld.getDeclaringClass());
               System.out.println("type = " + fld.getType());
               int mod = 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 = d

decl class = class field1

type = double

modifiers = private

-----

name = i

decl class = class field1

type = int

modifiers = public static final

-----

name = s

decl class = class field1

type = class java.lang.String

modifiers =

-----

例2:

import java.lang.reflect.*;
import java.awt.*;

class SampleGet {

    public static void main(String[] args) {
        Rectangle r = new Rectangle(100, 325);
        printHeight(r);

    }

    static void printHeight(Rectangle r) {
        Field heightField;
        Integer heightValue;
        Class c = r.getClass();
        try {
            heightField = c.getField("height");//取得height这个变量
            heightValue = (Integer) heightField.get(r);//取得height这个变量的值
            System.out.println("Height: " + heightValue.toString());
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            System.out.println(e);
        } catch (SecurityException e) {
            System.out.println(e);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            System.out.println(e);
        }
    }
}

输出: Height:325

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) 。

1.7 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：

例1:

import java.lang.reflect.*;
public class method2 {
   public int add(int a, int b) {
       return a + b;
   }
   public static void main(String args[]) {
       try {
           Class cls = Class.forName("method2");
           Class partypes[] = new Class[2];
           partypes[0] = Integer.TYPE;
           partypes[1] = Integer.TYPE;
           Method meth = cls.getMethod("add", partypes);
           method2 methobj = new method2();
           Object arglist[] = new Object[2];
           arglist[0] = new Integer(37);
           arglist[1] = new Integer(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。

例2：

import java.lang.reflect.Method;

//Base.java 抽象基类
//Son1.java 基类扩展1
//Son2.java 基类扩展2
//Util.java

//Base.java 抽象基类只是一个定义
abstract class Base {

}

//Son1.java 是已经实现的Base
class Son1 extends Base {
    private int id;

    private String name;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public void son1Method(String s) {
        System.out.println(s);
    }
}

// Son2.java 是已经实现的Base
class Son2 extends Base {
    private int id;

    private double salary;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public double getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }
}

// Util.java 演示了如何根据指定的类名，类字段名和所对应的数据，得到一个类的实例
public class Util {
    // 此方法的最大好处是没有类名Son1,Son2 可以通过参数来指定，程序里面根本不用出现
    public static Base utilDo(String beanName,
            String methodName, String paraValue) {
        Base base = null;
        try {
            Class cls = Class.forName(beanName);//生成类
            base = (Base) cls.newInstance();//生成类的对象
            Class[] paraTypes = new Class[] { String.class};
            Method method = cls.getMethod(methodName, paraTypes);// fieldSetter为方法的名称;paraTypes为该方法的参数数组,要用类的形式
            String[] paraValues = new String[] { paraValue };
            method.invoke(base, paraValues);//执行方法
        } catch (Throwable e) {
            System.err.println(e);
        }
        return base;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Son1 son1 = (Son1) Util.utilDo("test.Reflection.Son1",
                "setName", "I am son1");// 表示类的字符串一定要是类的“全类名”,这里是test.Reflection.Son1
        System.out.println("son1.getName() :" + son1.getName());
    }
}

1.8 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：

import java.lang.reflect.*;

public class constructor2 {
   public constructor2() {
   }

   public constructor2(int a, int b) {
       System.out.println("a = " + a + " b = " + b);
   }

   public static void main(String args[]) {
       try {
           Class cls = Class.forName("constructor2");
           Class partypes[] = new Class[2];
           partypes[0] = Integer.TYPE;
           partypes[1] = Integer.TYPE;
           Constructor ct = cls.getConstructor(partypes);
           Object arglist[] = new Object[2];
           arglist[0] = new Integer(37);
           arglist[1] = new Integer(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。

1.9 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：

import java.lang.reflect.*;

public class field2 {
   public double d;

   public static void main(String args[]) {
       try {
           Class cls = Class.forName("field2");
           Field fld = cls.getField("d");
           field2 f2obj = new field2();
           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。

1.10 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：

import java.lang.reflect.*;

public class array1 {
   public static void main(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：

import java.lang.reflect.*;

public class array2 {
   public static void main(String args[]) {
       int dims[] = new int[]{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);
       int arrcast[][][] = (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。