Java反射機制的實例分析

這篇文章將為大家詳細講解有關Java反射機制的實例分析，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

在 Java 運行時環境中，對于任意一個類，能否知道這個類有哪些屬性和方法?對于任意

一個對象，能否調用它的任意一個方法?答案是肯定的。這種動態獲取類的信息，以及動態

調用對象的方法的功能來自于Java 語言的反射(Reflection)機制。Java 反射機制主要提供

了以下功能：

在運行時判斷任意一個對象所屬的類;

在運行時構造任意一個類的對象;

在運行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法;

在運行時調用任意一個對象的方法;

生成動態代理。

在 JDK 中，主要由以下類來實現Java 反射機制，這些類都位于java.lang.reflect

包中。

Class類：代表一個類。

Field類：代表類的成員變量(成員變量也稱為類的屬性)。

Method類：代表類的方法。

Constructor 類：代表類的構造方法。

Array類：提供了動態創建數組，以及訪問數組元素的靜態方法。

如例程1所示DumpMethods 類演示了Reflection API的基本作用，它讀取命令

行參數指定的類名，然后打印這個類所具有的方法信息：

例程1：DumpMethods.java

Java代碼

import java.lang.reflect.*;         public class DumpMethods {         public static void main(String args[]) throws Exception {             // 加載并初始化命令行參數指定的類             Class classType = Class.forName(args[0]);             // 獲得類的所有方法             Method methods[] = classType.getDeclaredMethods();             for (int i = 0; i < methods.length; i++)                 System.out.println(methods[i].toString());         }     }

運行命令“java DumpMethods java.util.Stack”，就會顯示java.util.Stack類所具有的方法，程序的打印結果如下：

public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.pop()   public java.lang.Object java.util.Stack.push(java.lang.Object)   public boolean java.util.Stack.empty()   public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.peek()   public synchronized int java.util.Stack.search(java.lang.Object)

如例程2 所示ReflectTester 類進一步演示了Reflection API 的基本使用方法。

ReflectTester 類有一個copy(Object object)方法，這個方法能夠創建一個和參數object同樣類型的對象，然后把object對象中的所有屬性復制到新建的對象中，并將它返回。這個例子只能復制簡單的JavaBean，假定JavaBean的每個屬性都有public類型的

getXXX()和setXXX()方法。

例程2 ReflectTester.java

Java代碼

import java.lang.reflect.*;         public class ReflectTester {         public Object copy(Object object) throws Exception {             // 獲得對象的類型             Class classType = object.getClass();             System.out.println("Class:" + classType.getName());             // 通過默認構造方法創建一個新的對象             Object objectCopy = classType.getConstructor(new Class[] {})                     .newInstance(new Object[] {});             // 獲得對象的所有屬性             Field fields[] = classType.getDeclaredFields();             for (int i = 0; i < fields.length; i++) {                 Field field = fields[i];                 String fieldName = field.getName();                 String firstLetter = fieldName.substring(0, 1).toUpperCase();                 // 獲得和屬性對應的getXXX()方法的名字                 String getMethodName = "get" + firstLetter + fieldName.substring(1);                 // 獲得和屬性對應的setXXX()方法的名字                 String setMethodName = "set" + firstLetter + fieldName.substring(1);                 // 獲得和屬性對應的getXXX()方法                 Method getMethod = classType.getMethod(getMethodName,                         new Class[] {});                 // 獲得和屬性對應的setXXX()方法                 Method setMethod = classType.getMethod(setMethodName,                         new Class[] { field.getType() });                 // 調用原對象的getXXX()方法                 Object value = getMethod.invoke(object, new Object[] {});                 System.out.println(fieldName + ":" + value);                 // 調用復制對象的setXXX()方法                 setMethod.invoke(objectCopy, new Object[] { value });             }             return objectCopy;         }             public static void main(String[] args) throws Exception {             Customer customer = new Customer("Tom", 21);             customer.setId(new Long(1));             Customer customerCopy = (Customer) new ReflectTester().copy(customer);             System.out.println("Copy information:" + customerCopy.getName() + " "                    + customerCopy.getAge());         }     }         class Customer { // Customer類是一個JavaBean         private Long id;         private String name;         private int age;             public Customer() {         }             public Customer(String name, int age) {             this.name = name;             this.age = age;         }             public Long getId() {             return id;         }             public void setId(Long id) {             this.id = id;         }             public 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;         }     }

執行結果：Class:Customer

id:1

name:Tom

age:21

Copy information:Tom 21

Class類是Reflection API中的核心類，它有以下方法。

getName()：獲得類的完整名字。

getFields()：獲得類的public類型的屬性。

getDeclaredFields()：獲得類的所有屬性。

getMethods()：獲得類的public類型的方法。

getDeclaredMethods()：獲得類的所有方法。

getMethod(String name, Class[] parameterTypes)：獲得類的特定方法，name 參

數指定方法的名字，parameterTypes參數指定方法的參數類型。

getConstrutors()：獲得類的public類型的構造方法。

getConstrutor(Class[] parameterTypes)：獲得類的特定構造方法，parameterTypes參數指定構造方法的參數類型。

如例程3 所示的InvokeTester 類的main()方法中，運用反射機制調用一個

InvokeTester 對象的add()和echo()方法。

例程3 InvokeTester.java

Java代碼

import java.lang.reflect.*;         public class InvokeTester {         public int add(int param1, int param2) {             return param1 + param2;         }             public String echo(String msg) {             return "echo:" + msg;         }             public static void main(String[] args) throws Exception {             Class classType = InvokeTester.class;             Object invokeTester = classType.newInstance();             // 調用InvokeTester對象的add()方法             Method addMethod = classType.getMethod("add", new Class[] { int.class,                     int.class });             Object result = addMethod.invoke(invokeTester, new Object[] {                     new Integer(100), new Integer(200) });             System.out.println((Integer) result);             // 調用InvokeTester對象的echo()方法             Method echoMethod = classType.getMethod("echo",                     new Class[] { String.class });             result = echoMethod.invoke(invokeTester, new Object[] { "Hello" });             System.out.println((String) result);         }     }

執行結果：300

echo:Hello

add()方法的兩個參數為int 類型，獲得表示add()方法的Method對象的代碼如下：

Method addMethod=classType.getMethod("add",new Class[]{int.class,int.class});

Method類的invoke(Object obj,Object args[])方法接收的參數必須為對象，如果參數為基本類型數據，必須轉換為相應的包裝類型的對象。invoke()方法的返回值總是對象，

如果實際被調用的方法的返回類型是基本類型數據，那么invoke()方法會把它轉換為相

應的包裝類型的對象，再將其返回。

在本例中，盡管InvokeTester 類的add()方法的兩個參數及返回值都是int 類型，調

用addMethod對象的invoke()方法時，只能傳遞Integer 類型的參數，并且invoke()方法的返回類型也是Integer 類型，Integer 類是int 基本類型的包裝類：

Object result=addMethod.invoke(invokeTester,

new Object[]{new Integer(100),new Integer(200)});

System.out.println((Integer)result); //result 為Integer類型

java.lang.Array 類提供了動態創建和訪問數組元素的各種靜態方法。如例程10-4

所示的ArrayTester1 類的main()方法創建了一個長度為10 的字符串數組，接著把索引

位置為5 的元素設為“hello”，然后再讀取索引位置為5 的元素的值。

例程10-4 ArrayTester1.java

Java代碼

import java.lang.reflect.*;         public class ArrayTester1 {         public static void main(String args[]) throws Exception {             Class classType = Class.forName("java.lang.String");             // 創建一個長度為10 的字符串數組             Object array = Array.newInstance(classType, 10);             // 把索引位置為5 的元素設為"hello"             Array.set(array, 5, "hello");             // 讀取索引位置為5 的元素的值             String s = (String) Array.get(array, 5);             System.out.println(s); //輸出hello         }     }

如例程10-5 所示的ArrayTester2 類的main()方法創建了一個5×10×15 的整型數

組，并把索引位置為[3][5][10]的元素的值為設37。

Java代碼

import java.lang.reflect.*;         public class ArrayTester2 {         public static void main(String args[]) {             int dims[] = new int[] { 5, 10, 15 };             Object array = Array.newInstance(Integer.TYPE, dims);             // 使arrayObj 引用array[3]             Object arrayObj = Array.get(array, 3);             Class cls = arrayObj.getClass().getComponentType();             System.out.println(cls);             // 使arrayObj 引用array[3][5]             arrayObj = Array.get(arrayObj, 5);             // 把元素array[3][5][10]設為37             Array.setInt(arrayObj, 10, 37);             int arrayCast[][][] = (int[][][]) array;             System.out.println(arrayCast[3][5][10]);         }     }

輸出：

class [I

37???

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