java的反射机制是什么 java反射机制包括

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mob64ca1415f0ab 2023-08-10 20:34:17

文章标签 java的反射机制是什么 java 反射机制 .class 反射获取类 文章分类 Java 后端开发

Java反射

反射机制的概念

反射是java的动态执行机制。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。

反射机制提供的功能

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、在运行时调用任意任意一个对象的方法

5、生成动态代理

反射机制的作用

1、反编译：.class-->.java

2、通过反射机制访问java对象的属性、方法、构造方法等

提供的反射机制的类

1、java.lang.class

2、java.lang.reflect.Field

3、java.lang.reflect.Constructor<T>

4、java.lang.reflect.Method

5、java.lang.reflect.Modifier

反射的方法、属性等操作可以查询API：

点击反射API链接：

https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/reflect/package-summary.html

首先看一个简单示例，通过一个对象获取完整的包名和类名：

package fanshe_test;
/**
 * 通过一个对象获得完整的包名和类名
 * @author fandi
 *
 */
public class Hello {
	public static void main(String[] args){
		Demo d = new Demo();
		System.out.println(d.getClass().getName());
	}
}
class Demo{
	
}

具体功能实现

反射机制获取类的三种方法

Class<?> demo1 = null;

//第一种方式（建议采用第一种方式）

demo1 = Class.forName("fanshe_test2.Demo");

//第二种方式：java中每个类型都有class属性

demo1 = Demo.class;

//第三种方式：java语言中任何一个java对象都有getClass方法,，这里的demo1是运行时类

demo1 = new Demo().getClass();

示例：

package fanshe_test2;
/**
 * 实例化Class类对象
 * @author fandi
 *
 */
public class Hello {
	public static void main(String[] args){
		Class<?> demo1 = null;
		Class<?> demo2 = null;
		Class<?> demo3 = null;
		try {
			//建议采用这种形式
			demo1 = Class.forName("fanshe_test2.Demo");
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		demo2 = new Demo().getClass();
		demo3 = Demo.class;
		
		System.out.println("类名称" + demo1.getName());
		System.out.println("类名称" + demo2.getName());
		System.out.println("类名称" + demo3.getName());
	}
}
class Demo{
	
}

创建对象

获取类后需要创建它的对象，使用newInstance。

demo.newInstance();//调用Demo的无参构造方法

示例：

package fanshe_test3;
/**
 * 通过Class实例化其他类的对象,通过无参构造实例化对象
 * @author fandi
 *
 */
public class Hello {
	public static void main(String[] args){
		Class<?> demo = null;
		try {
			demo = Class.forName("fanshe_test3.Person");
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
		Person per = null;
		try {
			per = (Person) demo.newInstance();
		} catch (InstantiationException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IllegalAccessException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		per.setAge(23);
		per.setName("张三");
		System.out.println(per);
		
	}
}
class Person{
	
	private String name;
	private int age;
	
	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;
	}
	
	@Override
	public String toString() {
		return "[name=" + this.name + ", age=" + this.age + "]";
	}
	
}

注意：上面这个示例调用的无参构造函数，如果需要调用其它有参构造函数，则需要自己定义一个无参构造函数，否则会出现错误，学习下面的代码。

示例：

package fanshe_test4;

import java.lang.reflect.Constructor;

public class Hello {
	public static void main(String[] args){
		Class<?> demo = null;
		try {
			demo = Class.forName("fanshe_test4.Person");
		
		Person per1 = null;
		Person per2 = null;
		Person per3 = null;
		Person per4 = null;
		//取得全部的构造函数
		Constructor<?> con[] = demo.getConstructors();
		//判断所获取的构造函数的参数个数，以确定实例化的顺序
		for (int i = 0; i < con.length; i++) {
			System.out.print(con[i].getParameterCount() + " ");
		}
		System.out.println();
		//判断所获取的构造函数的参数类型，以确定实例化的顺序
		for (int j = 0; j < con.length; j++) {
			Class<?> clazzs[] = con[j].getParameterTypes();  
			System.out.print("con[" + j + "](");
			for (int k = 0; k < clazzs.length; k++) {
				if (k == clazzs.length-1) {
					System.out.print(clazzs[k].getName().toString());
				} else {
					System.out.print(clazzs[k].getName() + ",");
				}
			}
			System.out.println(")");
		}
		
		per1 = (Person) con[0].newInstance((Object)"李四",23);
		per2 = (Person) con[1].newInstance(24);
		per3 = (Person) con[2].newInstance((Object)"张三");
		per4 = (Person) con[3].newInstance();
	
//		try {
//			per1 = (Person) demo.newInstance();
//		} catch (InstantiationException e) {
//			e.printStackTrace();
//		} catch (IllegalAccessException e) {
//			e.printStackTrace();
//		}
		
		System.out.println(per1);
		System.out.println(per2);
		System.out.println(per3);
		System.out.println(per4);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
}
class Person {
		private String name;
		private int age;
		public Person(){
			
		}
		public Person(String name){
			this.name = name;
		}
		public Person(int age){
			this.age = age;
		}
		public Person(String name, int age) {
			super();
			this.name = name;
			this.age = age;
		}

		public String getName() {
			return name;
		}
		
		public int getAge() {
			return age;
		}

		public void setName(String name) {
			this.name = name;
		}
		public void setAge(int age) {
			this.age = age;
		}
		@Override
		public String toString() {
			return "[name=" + this.name + ", age=" + this.age + "]";
		}
}

运行结果：

2 1 1 0 
con[0](java.lang.String,int)
con[1](int)
con[2](java.lang.String)
con[3]()
[name=李四, age=23]
[name=null, age=24]
[name=张三, age=0]
[name=null, age=0]

获取属性

//获取所有成员属性

Field[] fs = demo.getDeclaredFields();

下面通过一个完整示例展示，示例：

package fanshe_test5;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
/**
 * 获取所有接口、获取父类、获取其他类的所有构造函数、获取成员属性
 * @author fandi
 *
 */
public class Hello{
	public static void main(String[] args) {
		Class<?> demo = null;
		try {
			demo = Class.forName("fanshe_test5.Person");
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		//获取所有接口
		Class<?> inter[] = demo.getInterfaces();
		for (int i = 0; i < inter.length; i++) {
			System.out.println("实现的接口：" + inter[i].getName());
		}
		//获取父类
		Class<?> c = demo.getSuperclass();
		System.out.println("继承的父类：" + c.getName());
		//获取其他类的所有构造函数
		Constructor<?>[] cons = demo.getConstructors();
		for (int j = 0; j < cons.length; j++) {
			System.out.println("其他类的构造函数：" + cons[j].getName());
          System.out.println("其他类的构造函数：" + cons[j]);
		}
		//获取所有成员属性
		Field[] fs = demo.getDeclaredFields();
		//定义可变长的字符串，用来存储属性
		StringBuffer sb = new StringBuffer();
		//通过追加的方法，将每个属性拼接到此字符串中
		sb.append(Modifier.toString(demo.getModifiers()) + " class " + demo.getSimpleName() + "{\n");
		for (Field field : fs) {
			sb.append("\t");//空格
			sb.append(Modifier.toString(field.getModifiers()) + " ");//获得属性的修饰符
			sb.append(field.getType().getSimpleName() + " ");//获取属性类型的名字
			sb.append(field.getName() + ";\n");//属性的名字加回车
		}
		sb.append("}");
		System.out.println(sb);
	}
}
class Person implements China{
	private String sex = "女";
	public Person(){
		
	}
	public Person(String sex){
		this.sex = sex;
	}

	public String getSex() {
		return sex;
	}

	public void setSex(String sex) {
		this.sex = sex;
	}

	@Override
	public void sayChina() {
		System.out.println("say China!!!");
	}

	@Override
	public void sayHello(String name, int age) {
		System.out.println("name:" + name + ", age:" + age);
	}
	
}
interface China{
	public static final String name = "张三";
	public static int age = 20;
	public void sayChina();
	public void sayHello(String name, int age);
}