Java的反射機制API使用及實作

文章目錄

• • 概述
  • 反射的實作OR擷取Class對象的方式
  • 反射API
  • • 擷取類的構造方法的Constructor對象(數組)
    • 擷取類成員變量的Field對象(數組)
    • 類的方法的Method對象(數組)
    • 類的其他資訊

概述

一般在執行個體化對象時，必須要知道類名才可以執行個體化它的對象,這樣我們在應用方面就會受到限制，反射技術，讓我們不知道這個類的類名就可以執行個體化它的對象。

• java程式在運作時可以獲得任何一個類的位元組碼資訊,包括類的修飾符(public,static等),基類(超類,父類),實作的接口,字段和方法等資訊.
• java程式在運作時可以根據位元組碼資訊來建立該類的執行個體對象,改變對象的字段内容和調用對象方法.

這樣的機制就叫反射技術。允許程式在運作過程中取得任何一個已知名稱的類的内部資訊.

将類的各個組成部分封裝為其他對象，

1. 可以在程式運作過程中，操作這些對象。
2. 可以解耦，提高程式的可擴充性

通過反射機制，我們可以在運作期間擷取對象的類型資訊。利用這一點我們可以實作工廠模式和代理模式等設計模式

反射的實作OR擷取Class對象的方式

1. Class.forName("全類名")

   ：将位元組碼檔案加載進記憶體，傳回Class對象
   1. 多用于配置檔案，将類名定義在配置檔案中。讀取檔案，加載類

2. 類名.class

   ：通過類名的屬性class擷取,多用于參數的傳遞

3. 對象.getClass()

   ：·

   getClass()

   方法在Object類中定義着。.多用于對象的擷取位元組碼的方式
4. 通過類加載器實作，

   getClassLoader()

結論：

同一個位元組碼檔案(*.class)在一次程式運作過程中，隻會被加載一次，不論通過哪一種方式擷取的Class對象都是同一個。

package reflect;
public class JavaClass {
    //成員變量
    public String name;
    public Integer id;

    //構造方法
    public JavaClass() {}
    //成員方法
    public void sayHello(){}

    public JavaClass(String name, Integer id) {
        this.name = name;
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }
}
           

public class ClassFor {
    @Test
    public void testJavaClass() throws ClassNotFoundException {
        Class aClass = Class.forName("reflect.JavaClass");
        System.out.println("Class.forName:"+aClass);

        Class<JavaClass> javaClassClass = JavaClass.class;
        System.out.println("className.class:"+javaClassClass);

        JavaClass javaClass = new JavaClass();
        Class<? extends JavaClass> aClass1 = javaClass.getClass();
        System.out.println("Object.getClass:"+aClass1);
        Field[] fields = javaClassClass.getFields();
        Arrays.stream(fields).forEach(System.out::println);
    }
}
           

運作結果

反射API

反射API位于java.lang.reflect包中.主要包括以下幾類:

擷取類的構造方法的Constructor對象(數組)

• Constructor

  類:用來描述一個類的構造方法

• Field

  類:用來描述一個類的成員變量

• Method

  類:用來描述一個類的方法.

• Modifer

  類:用來描述類内各元素的修飾符

• Array

  :用來對數組進行操作.

擷取類成員變量的Field對象(數組)

●

Field[] getDeclaredFields()

:傳回已加載類聲明的所有成員變量的Field對象數組,不包括從父類繼承的成員變量.

●

Field getDeclaredField(String name)

:傳回已加載類聲明的所有成員變量的Field對象,不包括從父類繼承的成員變量,參數name指定成員變量的名稱.

●

Field[] getFields()

:傳回已加載類聲明的所有public型的成員變量的Field對象數組,包括從父類繼承的成員變量

●

Field getField(String name)

:傳回已加載類聲明的所有成員變量的Field對象,包括從父類繼承的成員變量,參數name指定成員變量的名稱.

類的方法的Method對象(數組)

●

Method[] getDeclaredMethods()

:傳回已加載類聲明的所有方法的Method對象數組,不包括從父類繼承的方法.

●

Method getDeclaredMethod(String name,Class[] paramTypes):

傳回已加載類聲明的所有方法的Method對象,不包括從父類繼承的方法,參數name指定方法的名稱,參數paramTypes指定方法的參數類型.

●

Method[] getMethods()

:傳回已加載類聲明的所有方法的Method對象數組,包括從父類繼承的方法.

●

Method getMethod(String name,Class[] paramTypes)

:傳回已加載類聲明的所有方法的Method對象,包括從父類繼承的方法,參數name指定方法的名稱,參數paramTypes指定方法的參數類型

類的其他資訊

●

int getModifiers()

:傳回已加載類的修飾符的整形辨別值.

●

Package getPackage()

:傳回已加載類的包名

●

Class getSuperclass()

:傳回已加載類的父類的Class執行個體.

●

Class [] getInterfaces()

:傳回已加載類實作的接口的Class對象數組.

●

boolean isInterface()

:傳回已加載類是否是接口.