一、什么是反射:
反射主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。这一概念的提出很快引发了计算机科学领域关于应用反射性的研究。它首先被程序语言的设计领域所采用,并在Lisp和面向对象方面取得了成绩。其中LEAD/LEAD++ 、OpenC++ 、MetaXa和OpenJava等就是基于反射机制的语言。最近,反射机制也被应用到了视窗系统、操作系统和文件系统中。
反射本身并不是一个新概念,尽管计算机科学赋予了反射概念新的含义。在计算机科学领域,反射是指一类应用,它们能够自描述和自控制。也就是说,这类应用通过采用某种机制来实现对自己行为的描述(self-representation)和监测(examination),并能根据自身行为的状态和结果,调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义。
二、什么是Java中的类反射:
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和方法。Java 的这一能力在实际应用中用得不是很多,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。
Reflection 是 Java 被视为动态(或准动态)语言的关键,允许程序于执行期 Reflection APIs 取得任何已知名称之 class 的內部信息,包括 package、type parameters、superclass、implemented interfaces、inner classes, outer class, fields、constructors、methods、modifiers,並可于执行期生成instances、变更 fields 內容或唤起 methods。
三、Java类反射中所必须的类:
Java的类反射所需要的类并不多,它们分别是:Field、Constructor、Method、Class、Object,下面我将对这些类做一个简单的说明。
Field类:提供有关类或接口的属性的信息,以及对它的动态访问权限。反射的字段可能是一个类(静态)属性或实例属性,简单的理解可以把它看成一个封装反射类的属性的类。
Constructor类:提供关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限。这个类和Field类不同,Field类封装了反射类的属性,而Constructor类则封装了反射类的构造方法。
Method类:提供关于类或接口上单独某个方法的信息。所反映的方法可能是类方法或实例方法(包括抽象方法)。 这个类不难理解,它是用来封装反射类方法的一个类。
Class类:类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类,注释是一种接口。每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类,所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。
Object类:每个类都使用 Object 作为超类。所有对象(包括数组)都实现这个类的方法。
四、反射的作用
1.利用反射原理 打印类 (以String为例)
程序如下:
package com.test.Reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
public class Reflection {
/**
* 打印类头部信息
* @param className
*/
public static void printClassInfo(String className){
try {
//获得class对象
Class c = Class.forName(className);
//获得父类的class对象
Class super_c = c.getSuperclass();
//打印类的修饰符,类名,父类名等信息
System.out.print(Modifier.toString(c.getModifiers())+" class "+c.getSimpleName());
if(super_c!=null && !super_c.equals(Object.class)){
System.out.print(" extends "+super_c.getSimpleName());
}
System.out.print(" {"+"\n");
System.out.println();
// 分别调用分析属性,构造器,方法的方法
printField(c);
printConstructor(c);
printMethod(c);
System.out.println("}");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 打印类的构造器信息
* @param c
*/
public static void printConstructor(Class c){
//获得构造器Constructor对象的数组
Constructor[] csts = c.getDeclaredConstructors();
//循环
for(int i=0;i<csts.length;i++){
//获得构造器Constructor对象
Constructor cst = csts[i];
//获得构造器的class对象
Class cstClass = cst.getDeclaringClass();
//获得构造器的名称
String cstName = cstClass.getSimpleName();
//获得参数类型parameter的数组
Class[] params = cst.getParameterTypes();
System.out.print("\t"+Modifier.toString(cst.getModifiers())+" "+cstName+"(");
//循环取出参数的类型parameter
for(int j=0;j<params.length;j++){
//如果参数个数大于0,输出逗号
if(j>0)
System.out.print(",");
//获得参数类型的名字
System.out.print(params[j].getSimpleName());
}
System.out.println("){");
System.out.println("\t}");
}
}
public static void printMethod(Class c){
//获得方法method对象的数组
Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
//循环
for(int i=0;i<methods.length;i++){
//获得一个方法对象
Method m = methods[i];
//获得方法名字
String methodName = m.getName();
//获得返回类型
Class type = m.getReturnType();
//获得参数数组
Class[] params = m.getParameterTypes();
System.out.print("\t"+Modifier.toString(m.getModifiers())+" "+type.getSimpleName()+" ");
//打印方法名字
System.out.print(methodName+"(");
for(int j=0;j<params.length;j++){
if(j>0)
System.out.print(",");
//获得参数名字
System.out.print(params[j].getSimpleName());
}
System.out.println(")"+" {");
System.out.println("\t}");
}
}
public static void main(String[] args) {
printClassInfo(String.class.getName());
}
}
上面的程序 经过的测试 是完全正确的,可以方便大家学习了解反射的原理。
下面我主要介绍 利用反射来执行类中的方法:
2. 先通过构造器构造类 再通过反射方法来执行类中方法
例子如下:
package com.test.Reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
public class InvokeTest {
private String info;
public void InvokeTest(){}
public void InvokeTest(String info){
this.info=info;
}
public String getInfo() {
return info;
}
public void setInfo(String info) {
this.info = info;
}
public void sayInfo(){
System.out.println("这是测试反射方法的信息");
}
public static void main(String[] args) {
Class cl=null;
Object demo=null;
try {
cl=Class.forName(InvokeTest.class.getName());
demo=cl.newInstance();
Method m1=cl.getDeclaredMethod("sayInfo");
m1.invoke(demo);
m1=cl.getDeclaredMethod("setInfo",String.class);
m1.invoke(demo,"重新设置info中信息");
m1=cl.getDeclaredMethod("getInfo");
System.out.println("这会demo中的info信息是:"+m1.invoke(demo));
} catch (InvocationTargetException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (SecurityException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IllegalArgumentException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}