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Java语言的反射机制初步学习

首先看下基本概念:

(一)在Java运行时环境中，对于任意一个类，能否知道这个类有哪些属性和方法？对于任意一个对象，能否调用它的任
意一个方法？答案是肯定的。这种动态获取类的信息以及动态调用对象的方法的功能来自于Java 语言的反射（Reflection）机制。

Java 反射机制主要提供了以下功能:

①:在运行时判断任意一个对象所属的类。
②:在运行时构造任意一个类的对象。
③:在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
④: 在运行时调用任意一个对象的方法

反射机制允许程序在运行时通过反射的API获取类中的描述，方法，并且允许我们在运行时改变fields内容或者去调用methods

（二）Java Reflection APIs简介:

在JDK中，主要由以下类来实现Java反射机制，这些类都
位于java.lang.reflect包中
①:Class类：代表一个类。【注:这个Class类进行继承了Object，比较特别】
②:Field 类：代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。
③:Method类：代表类的方法。
④:Constructor 类：代表类的构造方法。
⑤:Array类：提供了动态创建数组，以及访问数组的元素的静态方法

简要说下是使用方法的步骤:

要想使用使用反射，我们要去获取我们需要进行去处理的类或者对象的Class对象,其中我们主要有三种方法去获取

①:使用Class的静态方法forName():例如:Class.forName("java.lang.Class");

②:使用XXX.Class语法:例如:String.Class；

③:使用具体某个对象.getClass()方法：例如String str="abc"; Class<?> tClass=str.getClass();

先看一个例子:这个例子对于指定的类名，使用反射来获取该类中的所有声明的方法，（使用第一种获取Class对象的方法）(主要代码如下:):

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package com.jiangqq.reflection;

/**

* 使用反射来获取Class中的生命的方法，包括私有的方法

*/

import java.lang.reflect.Method;

public class Reflection1 {

public static void main(String[] args) throws Exception {

//使用Class去调用静态方法forName()获得java.lang.Class的Class对象

Class<?> tClass = Class.forName("java.lang.Class");

//获取该class中声明的所有方法

Method[] methods = tClass.getDeclaredMethods();

for (Method method : methods) {

System.out.println(method);

}

}

}

（三）查看Class的API发现Class类是Reflection API 中的核心类，它有以下几个常用的方法

①: getName()：获得类的完整名字。
②: getFields()：获得类的public类型的属性。
③: getDeclaredFields()：获得类的所有属性。
④: getMethods()：获得类的public类型的方法。
⑤: getDeclaredMethods()：获得类的所有方法。

⑥:getMethod(String name, Class[] parameterTypes)：获得类的特定方法，name参数指定方法的名字parameterTypes参数指定方法的参数类型。

⑦:getConstructors()：获得类的public类型的构造方法。

⑧:getConstructor(Class[] parameterTypes)：获得类的特定构造方法，parameterTypes参数指定构造方法的参数类型。

⑨:newInstance()：通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象。

先看上面的⑧和⑨其中都能生成对象，但是因为构造函数有无参和有参构造函数两种,所以我们分两种情况考虑

情况一:如果是无参的构造函数来生成对象:

<a>首先我们去获取Class对象，然后直接通过Class对象去调用newInstance()方法就可以

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Class<?> tclass = Reflection2.class;

Object reflection2 = classType.newInstance();

<b>首先我们也是去获取Class对象,然后去去调用getConstructor（）得到Constructor对象，接着直接调用newInstance()即可

[java] view plaincopy

Class<?> classType = Reflection2.class;

t reflection2 = classType.newInstance();

Constructor<?> constructor = classType.getConstructor(new Class[] {});

reflection2 = constructor.newInstance(new Object[] {});

情况二:现在是有参构造函数，那我们只有一种方法来通过反射生成对象:

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Class<?> tClass = Person.class;

Constructor cons = classType.getConstructor(new Class[]{String.class, int.class});

Object obj = cons.newInstance(new Object[]{“zhangsan”, 19});

接下来根据以上的一些常用的方法，使用反射举几个例子（使用反射来访问类中的方法）:

[java] view plaincopy

package com.jiangqq.reflection;

import java.lang.reflect.Constructor;

import java.lang.reflect.Method;

/**

* 反射练习二,使用反射访问类中的方法

*

* @author jiangqq

*

*/

public class Reflection2 {

public int sum(int a, int b) {

return a + b;

}

public String addStr(String str) {

return "This is the:" + str;

}

public static void main(String[] args) throws Exception {

Class<?> classType = Reflection2.class;

// Object reflection2 = classType.newInstance();

Constructor<?> constructor = classType.getConstructor(new Class[] {});

Object reflection2 = constructor.newInstance(new Object[] {});

// 通过反射进行反射出类中的方法

Method sumMethod = classType.getMethod("sum", new Class[] { int.class,

int.class });

//invoke方法的值永远只是对象

Object result1 = sumMethod.invoke(reflection2, new Object[] { 6, 10 });

System.out.println((Integer) result1);

Method addStrMethod = classType.getMethod("addStr",

new Class[] { String.class });

Object result2 = addStrMethod.invoke(reflection2,

new Object[] { "tom" });

System.out.println((String) result2);

}

}

④:通过反射机制调用对象的私有方法,访问对象的私有变量....

我们大家都知道，在Java语言中，如果我们对某些变量，或者方法进行private的声明，然后我们在其他类中进行不能去调用这些方法和变量，但是通过反射机制，这些私有声明将不复存在【提醒一点:在写程序的时候，我们最好不要故意经常去使用反射机制来打破这种私有保护...】

要实现这种功能，我们需要用到AccessibleObject类中的public void setAccessible(boolean flag)方法:

使用这个方法，把参数flag设置成true，然后我们的field或者method就可以绕过Java语言的语法访问的检查

具体使用如下:

<a>使用反射去访问私有方法

[java] view plaincopy

package com.jiangqq.reflection;

public class Test01 {

private String getName(String name) {

return "This i:" + name;

}

}

package com.jiangqq.reflection;

import java.lang.reflect.Method;

public class TestPrivate01 {

public static void main(String[] args) throws Exception {

Test01 p = new Test01();

Class<?> classType = p.getClass();

Method method = classType.getDeclaredMethod("getName",

new Class[] { String.class });

method.setAccessible(true);

Object object = method.invoke(p, new Object[] { "tom" });

System.out.println((String)object);

}

}

<b>使用反射机制去访问私有变量:

[java] view plaincopy

package com.jiangqq.reflection;

public class Test02 {

private String name="张三";

private String getName()

{

return name;

}

}

package com.jiangqq.reflection;

import java.lang.reflect.Field;

import java.lang.reflect.Method;

public class TestPrivate02 {

public static void main(String[] args) throws Exception {

Test02 p = new Test02();

Class<?> classType = p.getClass();

Field field = classType.getDeclaredField("name");

//设置true,使用可以绕过Java语言规范的检查

field.setAccessible(true);

//对变量进行设置值

field.set(p, "李四");

Method method = classType.getDeclaredMethod("getName", new Class[] {});

method.setAccessible(true);

Object object = method.invoke(p, new Object[] {});

System.out.println((String) object);

}

}

以上只是自己的初步学习反射，有很多总结的不到位地方，还请多多包涵，共同学习....