Java---类反射(1)---类反射入门和基础

什么是类反射

☆什么是反射

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。

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， 也称自审，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应用得很多，在其它的程序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是类反射的实际应用之一，它能让一些工具可视化的操作软件组件。这些工具通过类反射动态的载入并取得Java组件(类)的属性。后面学习的各种框架，基本上都会有反射的使用。

☆反射引例(HelloWorld、USB)

最简单的类反射：(相当于HelloWorld)

package cn.hncu.hello; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Modifier; /** * 类反射的Helloworld版---入门 * 只演示了类方法的类反射---Method[] * @author 陈浩翔 * @version 1.0 2016-5-1 */ public class ReflectionHelloWold { public static void main(String[] args) { try { Class c = Class.forName("cn.hncu.introduce.Person"); System.out.println(c); Method mc[] = c.getDeclaredMethods();//获得 for(Method m:mc){ //获得整个方法 //包括修饰，返回类型，方法名字，方法参数 System.out.println(m); //解剖Method对象 System.out.println(Modifier.toString(m.getModifiers()));//修饰符 System.out.println(m.getReturnType());//返回类型 System.out.println(m.getName());//方法名字 Class pt[] = m.getParameterTypes(); for(Class p :pt){ System.out.println("parameter = "+p);//参数 } System.out.println(); System.out.println(m.getDeclaringClass());//这个方法所在的类 System.out.println(); System.out.println("------------------------------"); } } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } }

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Person类：

package cn.hncu.introduce; public class Person { private String name; int age; public final String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } private static final int sum(int age){ return 0; } }

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输出结果：

class cn.hncu.introduce.Person private static final int cn.hncu.introduce.Person.sum(int) private static final int sum parameter = int class cn.hncu.introduce.Person ------------------------------ public int cn.hncu.introduce.Person.getAge() public int getAge class cn.hncu.introduce.Person ------------------------------ public void cn.hncu.introduce.Person.setAge(int) public void setAge parameter = int class cn.hncu.introduce.Person ------------------------------ public final java.lang.String cn.hncu.introduce.Person.getName() public final class java.lang.String getName class cn.hncu.introduce.Person ------------------------------ public void cn.hncu.introduce.Person.setName(java.lang.String) public void setName parameter = class java.lang.String class cn.hncu.introduce.Person ------------------------------

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USB实例：反射最大的好处是解耦

USB接口：

package cn.hncu.usb.api; public interface USB { public abstract void work(); }

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实现类：

package cn.hncu.usb.impl; import cn.hncu.usb.api.USB; public class UsbMouse implements USB{ @Override public void work() { System.out.println("UsbMouse...."); } }

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package cn.hncu.usb.impl; import cn.hncu.usb.api.USB; public class UsbOne implements USB{ @Override public void work() { System.out.println("UsbOne..."); } }

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package cn.hncu.usb.impl; import cn.hncu.usb.api.USB; public class UsbTwo implements USB{ @Override public void work() { System.out.println("UsbTwo...."); } }

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工厂方法：！！！读取配置文件的在这里

package cn.hncu.usb.factory; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.IOException; import java.util.Properties; import cn.hncu.usb.api.USB; public class USBFactory { public static USB getUSB(){ USB usb = null; Properties p = new Properties();//配置文件 FileInputStream in; try { in = new FileInputStream("usb.config");//读取配置文件 p.load(in); String className = p.getProperty("name"); //通过name获得name后面=号后面的字符串，这样就可以通过修改配置文件来new不同的类 Class c = Class.forName(className); usb = (USB) c.newInstance();//new 一个对象 } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } return usb; } }

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main方法：

package cn.hncu.usb; import cn.hncu.usb.api.USB; import cn.hncu.usb.factory.USBFactory; public class Client { public static void main(String[] args) { USB usb = USBFactory.getUSB(); usb.work(); } }

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配置文件：usb.config

你配置哪个，就是new哪个实现类的！！

‘#’号是配置文件的注释

#name = cn.hncu.usb.impl.UsbOne #name = cn.hncu.usb.impl.UsbTwo name = cn.hncu.usb.impl.UsbMouse

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反射使用的三个步骤

用于反射的类，如Method，可以在java.lang.reflect包中找到。使用这些类的时候必须要遵循三个步骤：

第一步：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。

第二步：调用诸如getDeclaredMethods的方法，取得该类中定义的所有方法的列表。

第三步：使用反射的API来操作这些信息。

如下面这段代码：

Class c = Class.forName(“java.lang.String”);

Method ms[] = c.getDeclaredMethods();

System.out.println(ms[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。

☆反射示例(模拟instanceof的功能)

获取Class对象的三种方式

★ 方式一

通过对象的getClass方法进行获取。这种方式需要具体的类和该类的对象，以及调用getClass方法。

★ 方式二

任何数据类型(包括基本数据类型)都具备着一个静态的属性class，通过它可直接获取到该类型对应的Class对象。这种方式要使用具体的类，然后调用类中的静态属性class完成，无需调用方法，性能更好。

★ 方式三

通过Class.forName()方法获取。这种方式仅需使用类名，就可以获取该类的Class对象，更有利于扩展。

下面看怎么获取Class对象的代码：

package cn.hncu.reflect; /** * //获取Class对象的三种方式 * @author 陈浩翔 * * @version 1.0 2016-5-1 */ public class ReflectGetClass { public static void main(String[] args) { //getClassObj1(); //getClassObj2(); //getClassObj3(); test(); } private static void test() { Person p = new Person(); Object obj = (Object)p; Class c = obj.getClass();//运行时多态，new谁调谁 System.out.println(c);//输出为：class cn.hncu.reflect.Person System.out.println(int.class);//int System.out.println(Integer.class);//class java.lang.Integer System.out.println(Integer.TYPE);//int System.out.println((int.class)==(Integer.class));//false System.out.println((int.class)==(Integer.TYPE));//true } private static void getClassObj3() { try { String className = "cn.hncu.reflect.Person"; Class c = Class.forName(className);//3333用字符串(类名)---依赖于String类 System.out.println(c);//class cn.hncu.reflect.Person } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } private static void getClassObj2() { Class c = Person.class;//2222通过类名----依赖于Person类 System.out.println(c);//class cn.hncu.reflect.Person } private static void getClassObj1() { Person p1 = new Person(); Class c1 = p1.getClass();//1111通过对象 System.out.println(c1);//class cn.hncu.reflect.Person Person p2 = new Person(); Class c2 = p2.getClass(); System.out.println(p1==p2);//false-不同的对象 System.out.println(c1==c2);//true-同一个类模板，所有对象是共享同一个类模板的 } }

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运行结果在输出后面都注释了。。。

Class.isInstance(Object obj)判定指定的 Object 是否与此 Class 所表示的对象赋值兼容。

代码演示：

package cn.hncu.reflect; /** * @author 陈浩翔 * @version 1.0 2016-5-1 */ public class SimulateInstanceof { /** * isInstance(Object obj)判定指定的 Object 是否与此 Class 所表示的对象赋值兼容。 * @param args * @throws Exception */ public static void main(String[] args) throws Exception { Class c = Class.forName("cn.hncu.reflect.A"); boolean boo = c.isInstance(new Integer(100)); System.out.println(boo);//false boolean boo2 = c.isInstance( new A() ); System.out.println(boo2);//true boolean boo3 = c.isInstance(new B());//B和A兼容 //也就是说子类可以当父类用 System.out.println(boo3);//true } } class A{ private int age; } class B extends A{ private String name ; }

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类的解剖（获取类的定义信息）

Person类：

package cn.hncu.reflect; import java.io.IOException; public class Person extends Parent{ String name; private int age; public int num; public static String schoolName; public Person(){ } private Person(String name, int age){ } protected Person(int age) throws IOException,NumberFormatException{ } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } protected void setAge(int age) { this.age = age; } private int sum( int a){ return 0; } private int sum(){ return 0; } int aa(String a,int b) throws IOException,NumberFormatException{ return 0; } } class Parent{ public static final int N=100; }

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★ 获取类的方法

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反射用法。

代码演示：

package cn.hncu.reflect; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Modifier; /** * 类的解剖（获取类的定义信息） * @author 陈浩翔 * * @version 1.0 2016-5-1 */ public class ReflectDecompose { private static final String CLASS_FILE_NAME="cn.hncu.reflect.Person"; public static void main(String[] args) { try { fetchMethods(CLASS_FILE_NAME);//方法演示 } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } /** * 方法演示 * @param classFileName * @throws ClassNotFoundException */ private static void fetchMethods(String classFileName) throws ClassNotFoundException { Class c = Class.forName(CLASS_FILE_NAME); //1: 获取该类的能访问的所有public方法(包含当前类和父类的) Method methods[] = c.getMethods(); //2: 获取Person类中声明的所有方法，包括私有和其它权限的 //Method methods[] = c.getDeclaredMethods(); for(int i=0;i

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运行结果太长了，自己可以运行看看！

★ 获取类的构造器

找出一个类中定义的构造方法，构造器没有返回类型。

代码演示：

package cn.hncu.reflect; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Modifier; /** * 类的解剖（获取类的定义信息） * @author 陈浩翔 * * @version 1.0 2016-5-1 */ public class ReflectDecompose { private static final String CLASS_FILE_NAME="cn.hncu.reflect.Person"; public static void main(String[] args) { try { //fetchMethods(CLASS_FILE_NAME);//方法演示 fetchConstructors(CLASS_FILE_NAME);//类的构造方法演示 } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } /** * 类的构造方法演示 * @param classFileName * @throws ClassNotFoundException */ private static void fetchConstructors(String classFileName) throws ClassNotFoundException { Class c = Class.forName(CLASS_FILE_NAME); //构造方法不能继承父类的！！！！！！！ //1: 该类中所有public的构造方法。 Constructor cons[] = c.getConstructors(); //2: 获取该类中声明的所有构造方法，包括私有和其它权限的 //Constructor cons[] = c.getDeclaredConstructors(); for(int i=0;i

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★ 获取类的属性字段

找出一个类中定义了哪些属性字段。

代码演示：

package cn.hncu.reflect; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Modifier; /** * 类的解剖（获取类的定义信息） * @author 陈浩翔 * * @version 1.0 2016-5-1 */ public class ReflectDecompose { private static final String CLASS_FILE_NAME="cn.hncu.reflect.Person"; public static void main(String[] args) { try { //fetchMethods(CLASS_FILE_NAME);//方法演示 //fetchConstructors(CLASS_FILE_NAME);//类的构造方法演示 fetchFields(CLASS_FILE_NAME);//类的成员变量演示 } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } /** * 类的成员变量演示 * @param classFileName * @throws ClassNotFoundException */ private static void fetchFields(String classFileName) throws ClassNotFoundException { Class c = Class.forName(CLASS_FILE_NAME); //获取该类及其父类中的所有public成员变量(属性) Field fields[] = c.getFields(); //获取该类声明的所有成员变量，包括私有及其它权限的 //Field fields[] = c.getDeclaredFields(); for(int i=0;i

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Class类真的很强大！

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