所謂反射,可以理解為在運(yùn)行時(shí)期獲取對(duì)象類(lèi)型信息的操作。傳統(tǒng)的編程方法要求程序員在編譯階段決定使用的類(lèi)型,但是在反射的幫助下,編程人員可以動(dòng)態(tài)獲取這些信息,從而編寫(xiě)更加具有可移植性的代碼。嚴(yán)格地說(shuō),反射并非編程語(yǔ)言的特性,因?yàn)樵谌魏我环N語(yǔ)言都可以實(shí)現(xiàn)反射機(jī)制,但是如果編程語(yǔ)言本身支持反射,那么反射的實(shí)現(xiàn)就會(huì)方便很多。
1,獲得類(lèi)型類(lèi)
我們知道在Java中一切都是對(duì)象,我們一般所使用的對(duì)象都直接或間接繼承自O(shè)bject類(lèi)。Object類(lèi)中包含一個(gè)方法名叫g(shù)etClass,利用這個(gè)方法就可以獲得一個(gè)實(shí)例的類(lèi)型類(lèi)。類(lèi)型類(lèi)指的是代表一個(gè)類(lèi)型的類(lèi),因?yàn)橐磺薪允菍?duì)象,類(lèi)型也不例外,在Java使用類(lèi)型類(lèi)來(lái)表示一個(gè)類(lèi)型。所有的類(lèi)型類(lèi)都是Class類(lèi)的實(shí)例。例如,有如下一段代碼:
A a = new A();
if(a.getClass()==A.class)
System.out.println("equal");
else System.out.println("unequal");
可以看到,對(duì)象a是A的一個(gè)實(shí)例,A某一個(gè)類(lèi),在if語(yǔ)句中使用a.getClass()返回的結(jié)果正是A的類(lèi)型類(lèi),在Java中表示一個(gè)特定類(lèi)型的類(lèi)型類(lèi)可以用“類(lèi)型.class”的方式獲得,因?yàn)閍.getClass()獲得是A的類(lèi)型類(lèi),也就是A.class,因此上面的代碼執(zhí)行的結(jié)果就是打印出“equal”。特別注意的是,類(lèi)型類(lèi)是一一對(duì)應(yīng)的,父類(lèi)的類(lèi)型類(lèi)和子類(lèi)的類(lèi)型類(lèi)是不同的,因此,假設(shè)A是B的子類(lèi),那么如下的代碼將得到“unequal”的輸出:
A a = new A();
if(a.getClass()==B.class)
System.out.println("equal");
else System.out.println("unequal");
因此,如果你知道一個(gè)實(shí)例,那么你可以通過(guò)實(shí)例的“getClass()”方法獲得該對(duì)象的類(lèi)型類(lèi),如果你知道一個(gè)類(lèi)型,那么你可以使用“.class”的方法獲得該類(lèi)型的類(lèi)型類(lèi)。
2,獲得類(lèi)型的信息
在獲得類(lèi)型類(lèi)之后,你就可以調(diào)用其中的一些方法獲得類(lèi)型的信息了,主要的方法有:
getName():String:獲得該類(lèi)型的全稱(chēng)名稱(chēng)。
getSuperClass():Class:獲得該類(lèi)型的直接父類(lèi),如果該類(lèi)型沒(méi)有直接父類(lèi),那么返回null。
getInterfaces():Class[]:獲得該類(lèi)型實(shí)現(xiàn)的所有接口。
isArray():boolean:判斷該類(lèi)型是否是數(shù)組。
isEnum():boolean:判斷該類(lèi)型是否是枚舉類(lèi)型。
isInterface():boolean:判斷該類(lèi)型是否是接口。
isPrimitive():boolean:判斷該類(lèi)型是否是基本類(lèi)型,即是否是int,boolean,double等等。
isAssignableFrom(Class cls):boolean:判斷這個(gè)類(lèi)型是否是類(lèi)型cls的父(祖先)類(lèi)或父(祖先)接口。
getComponentType():Class:如果該類(lèi)型是一個(gè)數(shù)組,那么返回該數(shù)組的組件類(lèi)型。
此外還可以進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換這類(lèi)的操作,主要方法有:
asSubclass(Class clazz):Class:將這個(gè)類(lèi)型轉(zhuǎn)換至clazz,如果可以轉(zhuǎn)換,那么總是返回clazz這個(gè)引用,否則拋出異常。
cast(Object obj):Object:將obj強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為這個(gè)類(lèi)型類(lèi)代表的類(lèi)型,不能轉(zhuǎn)換的話將拋出異常。
除了這些以外,利用類(lèi)型類(lèi)還可以反射該類(lèi)型中的所有屬性和方法。在Java中所有的屬性信息都用Field表示,所有的方法信息都用Method表示,這輛各類(lèi)都是java.lang.reflect包中的類(lèi)。在Class中提供了4個(gè)相關(guān)的方法獲得類(lèi)型的屬性:
getField(String name):Field
getFields():Field[]
getDeclaredField(String name):Field
getDeclaredFields():Field[]
其中g(shù)etField用于返回一個(gè)指定名稱(chēng)的屬性,但是這個(gè)屬性必須是公有的,這個(gè)屬性可以在父類(lèi)中定義。如果是私有屬性或者是保護(hù)屬性,那么都會(huì)拋出異常提示找不到這個(gè)屬性。getFields則是返回類(lèi)型中的所有公有屬性,所有的私有屬性和保護(hù)屬性都找不到。getDeclaredField獲得在這個(gè)類(lèi)型的聲明中定義的指定名稱(chēng)的屬性,這個(gè)屬性必須是在這個(gè)類(lèi)型的聲明中定義,但可以使私有和保護(hù)的。getDeclaredFields獲得在這個(gè)類(lèi)型的聲明中定義的所有屬性,包括私有和保護(hù)的屬性都會(huì)被返回,但是所有父類(lèi)的屬性都不會(huì)被返回。舉個(gè)例子,先考慮下面兩個(gè)類(lèi)的聲明:
class A extends B {
public int a1;
private int a2;
}
class B {
public int b1;
private int b2;
}
如果利用A的類(lèi)型類(lèi)調(diào)用getFields,那么會(huì)返回a1和b1兩個(gè)屬性,如果調(diào)用getField("a2")則會(huì)報(bào)錯(cuò);如果調(diào)用getDeclaredFields則會(huì)返回a1和a2,如果調(diào)用getDeclaredField("b1")則會(huì)報(bào)錯(cuò)。
對(duì)于方法也有類(lèi)似的函數(shù)即:
getMethods():Method[]
getMethod(String name, Class ... parameterTypes):Method
getDeclaredMethods():Method[]
getDeclaredMethod(Strubg name, Class ...parameterTypes):Method
不定長(zhǎng)參數(shù)...是JDK5.0以后新加入的語(yǔ)法。這幾個(gè)方法的用法和上面的類(lèi)似,只是在獲得特定方法時(shí),除了要告知方法的名字,還需要告知方法的參數(shù),如果沒(méi)有參數(shù),那么可以傳遞null,或者空數(shù)組,但是最好的方法就是什么都不寫(xiě),編譯器會(huì)自行解決不定長(zhǎng)參數(shù)問(wèn)題。
如果要獲得所有的屬性(方法),包括公有和私有的,那么就必須利用getDeclareFields(getDeclareMethods)方法,然后再利用getSuperClass的方法獲得父類(lèi),然后遞歸下去。
3,屬性和方法
所有的屬性都使用Field表示,所有的方法都使用Method表示。利用Field和Method可以獲得屬性和方法的信息,甚至執(zhí)行是獲取、修改屬性值和調(diào)用方法。
對(duì)于屬性,主要有以下方法可以使用:
getType():Class:獲得該屬性的類(lèi)型。
getName():String:獲得屬性名稱(chēng)。
isAccessible():boolean:判斷該屬性是否是可以訪問(wèn)的,通常私有和保護(hù)的類(lèi)型都是不可以訪問(wèn)的。
get(Object obj):Object:獲得實(shí)例obj的屬性值,如果該實(shí)例的類(lèi)型中不包含這個(gè)屬性,那么就會(huì)報(bào)錯(cuò)。
set(Object obj, Object value):設(shè)置該實(shí)例的屬性值
setAccessible(boolean flag):設(shè)置該屬性是否可以訪問(wèn),如果你調(diào)用get和set方法,那么有可能會(huì)引發(fā)訪問(wèn)權(quán)限的錯(cuò)誤,這個(gè)時(shí)候你可以調(diào)用setAccessible方法使得該屬性可以訪問(wèn)。例如下面的代碼:
A a = new A();
Field f = A.class.getDeclaredField("a2");
f.setAccessibe(true);
System.out.println(f.get(a));
f.set(a,12);
System.out.println(f.get(a));
如果移出中間的f.setAccessibe(true);那么代碼會(huì)報(bào)錯(cuò),反之輸出0 12。
對(duì)于屬性而言,如果該屬性的類(lèi)型是基本類(lèi)型,那么還可以使用一些便捷的set和get操作,例如getInt,setInt什么的,你可以根據(jù)自己的需要調(diào)用相應(yīng)的方法。
對(duì)于方法,可以有以下的方法:
getName():String:獲得方法的名字。
getReturnType():Class:獲得方法的返回值類(lèi)型。
getParameterTypes():Class[]:獲得方法的參數(shù)類(lèi)型。
isAccessible():boolean:判斷該方法是否是可以訪問(wèn)的。
setAccessible(boolean flag):設(shè)置該方法是否可以訪問(wèn)。
invoke(Object obj, Object... args):Object:調(diào)用實(shí)例obj的相應(yīng)方法,其參數(shù)由args給定,如果沒(méi)有參數(shù)那么可以什么都不寫(xiě)。
getExceptionTypes():Class[]:獲得該方法可能拋出的異常類(lèi)類(lèi)型。
這幾個(gè)方法的含義和用法都和Field的類(lèi)似,這里不再贅述。
4,創(chuàng)建實(shí)例
利用Class對(duì)象可以創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)型的實(shí)例。如果一個(gè)類(lèi)型擁有無(wú)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù),那么可以簡(jiǎn)單地調(diào)用Class.newInstance()方法創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例。如果該類(lèi)型沒(méi)有無(wú)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù),或者你希望是用某個(gè)有參數(shù)的構(gòu)造函數(shù),那么可以首先使用getConstructors()、getConstructor(Class[] parameterTypes)和getDeclaredConstructors()、getDeclaredConstructor(Class[] parameterTypes)獲得構(gòu)造函數(shù),這兩個(gè)方法的返回值都使Constructor類(lèi)型。特別注意的是,構(gòu)造函數(shù)不能繼承,因此你調(diào)用getConstructor也只能返回這個(gè)類(lèi)型中定義的所有公有構(gòu)造函數(shù)。
Constructor的使用方法和Method的類(lèi)似,它也存在getParameterTypes()方法和getExceptionTypes()方法,不同的是,它使用newInstance(Object... args)來(lái)調(diào)用一個(gè)構(gòu)造函數(shù),注意newInstance不需要實(shí)例對(duì)象,因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候你還沒(méi)創(chuàng)建出來(lái)這個(gè)實(shí)例呢。
posted on 2007-06-21 18:56
煒 閱讀(560)
評(píng)論(0) 編輯 收藏 所屬分類(lèi):
java基礎(chǔ)