Java SE基礎2：Class類與反射

舉個例子，把代碼程序看作去一個目標地點，普通代碼呼叫呢就是事先知道經緯度，然后你坐直升機直接就到了；而通過反射呢就像不知道具體的地點，只知道先去一個地點，然后前往下一個地點，一步步到達目標，這兩種方法殊途同歸，反射因為要“尋路”，所以會慢一些，但在找到目標地點后和直接呼叫是一樣的，

有時候我們需要在程式中創建新的物件或是呼叫一個方法，而對應的細節我們事先并不知道，也就是說要在運行中動態地獲得類的資訊和呼叫方法，下面介紹如何利用反射來實作，

Class類：保存和類有關的資訊的類

• 需要了解的概念

  • RTTI（RunTime Type Information，運行時型別資訊）能夠在程式運行時發現和使用型別資訊

  • Class物件就保存著運行時型別資訊RTTI，表示一個特定類的屬性

  • Class類實際上表示的是一個泛型類Class<?>

  • 當編譯一個新類時JVM會呼叫類加載器把這個類加載到記憶體中

    • 類加載器首先會檢查這個類的 Class 物件是否已經加載，如果尚未加載，默認的類加載器就會根據類名查找 .class 檔案

    • 一旦某個類的 Class 物件被載入記憶體，它就可以用來創建這個類的所有物件

  • JVM為每個型別管理一個Class物件

• 利用Class類得到類的資訊和實體化一個類

  • Class.getName()方法

    • 回傳類的名字，如果類在一個包中還會加上包名

    • 使用getSimpleName()得到不帶包名的類名

  • Class.forName(String className)方法

    • 獲得className類名對應的Class物件

  • Object.newInstance()方法

    • 可以用來動態地創建一個類的實體

    • 方法呼叫類的默認構造器（沒有引數的構造器），如果沒有默認構造器，就會拋出一個例外

    • 如果要呼叫帶引數的構造器，使用Constructor類中的newInstance方法

  • 例程

    • 代碼

      System.out.println("靜態創建一個新的物件");
      Employee ae = new Employee();
      System.out.println(ae);
      //使用getClass.getName得到類名
      String cName = ae.getClass().getName();
      //再用forName和newInstance動態創建一個物件
      System.out.println("getClass()+forName()動態創建一個新的物件");
      Object o = Class.forName(cName).newInstance();
      System.out.println(o.getClass());//會輸出實際型別Employee
      System.out.println(o);
      
      //先定義一個類名 再新建物件
      String m = "CoreJava.c5_inheritance.Manager";
      System.out.println("先定義再forName()動態創建一個新的物件");
      Object am = Class.forName(m).newInstance();
      System.out.println(am.getClass());//會輸出實際型別Manager
      System.out.println(am);
      

    • 結果
      

反射：分析類的能力，相對動態地執行一些方法

• 利用Field類查看任意物件的資料域名稱和型別

  • 首先獲得要分析類的Class物件getClass()/forName()

  • getField(String fieldName) 和 getFileds() 能獲取Class物件的對應域（getDeclared(), getDeclaredFields()獲取所有已宣告域，包括私有域）

  • Field.getName()能獲取域名稱，Field.getType()能獲取域型別

  • 例程

    • 代碼

      System.out.println("利用反射獲得所有域");
      Manager manager = new Manager();
      Class clazz = manager.getClass();//先得到類的運行時資訊
      Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();//獲得所有宣告的域（包括私有域）
      for (Field f : fields)
      System.out.println(f.getType() + " " + f.getName());
      

    • 結果
      

• 獲得域中的值并修改

  • Field.get(Object obj)

    • 可以獲得obj物件中用Filed物件表示的域值（設 f 是Field的一個實體，表示Manager類中的salary域，那么f.get(m)可以獲得Manager實體m中salary域的值）

    • 如果是私有域，需要先設定可訪問標志為true : fild.setAccessible(true)

  • Field.set(object obj, Object newValue)

    • 用一個新值設定obj物件中Field物件表示的域

  • 例程

    • 代碼

      //獲得域中的值并修改
      System.out.println("利用反射獲得域中的值并修改");
      System.out.println("使用類方法getSalary()：" + manager.getSalary());
      Field managerSalaryField = clazz.getDeclaredField("salary");//注意例外處理
      managerSalaryField.setAccessible(true);//設定可訪問標志為true，訪問私有域
      System.out.println("使用反射獲得salary：" + managerSalaryField.get(manager));//注意例外處理
      System.out.println("使用反射修改salary");
      managerSalaryField.set(manager, 999);
      System.out.println("修改后salary：" + manager.getSalary());
      

    • 結果
      

• 利用Method類獲得任意方法名稱和回傳值

  • Class.getMethod(String methodName, Class<?>[] paramTypes) 和 Class.getMethods() 分別能獲得類的對應Method物件和所有Method物件

  • Method.getName()獲得方法名

  • Methord.getReturnType()獲得方法回傳型別

  • 例程

    • 代碼

      System.out.println("利用反射獲得所有方法");
      Method[] methods = clazz.getMethods();
      for (Method method : methods)
          System.out.println(method.getReturnType().getSimpleName() + " " + method.getName() + " ");
      

    • 結果
      

• 呼叫任意方法

  • Method.invoke(Object obj, Object... params)可以呼叫obj物件中Method物件表示的方法，params是方法引數，對于靜態方法第一個引數可以傳入null

  • 例程

    • 代碼

      System.out.println("利用反射呼叫任意方法");
      System.out.println("修改前salary：" + manager.getSalary());
      Method setManagerSalaryMethod = clazz.getMethod("setSalary", int.class);
      setManagerSalaryMethod.invoke(manager, 222);//第一個引數為執行物件，靜態方法可傳入null
      System.out.println("修改后salary：" + manager.getSalary());
      

    • 結果
      

我的疑問

• 利用反射能獲取甚至修改類的私有域，這樣一來私有域不就沒有意義了嗎，在網上搜了一些資料，感徑訓是沒有明白，等到理解了再來補上，

標籤：Java

上一篇：1.對Java平臺的理解。“Java是解釋執行”對嗎

下一篇：linux 下 安裝 nfs 服務