java中的反射是什么意思

java中的反射是什么意思？很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。

概述

Java 反射是可以讓我們在運行時獲取類的方法、屬性、父類、接口等類的內部信息的機制。也就是說，反射本質上是一個“反著來”的過程。我們通過new創建一個類的實例時，實際上是由Java虛擬機根據這個類的Class對象在運行時構建出來的，而反射是通過一個類的Class對象來獲取它的定義信息，從而我們可以訪問到它的屬性、方法，知道這個類的父類、實現了哪些接口等信息。

Class類

我們知道使用javac能夠將.java文件編譯為.class文件，這個.class文件包含了我們對類的原始定義信息（父類、接口、構造器、屬性、方法等）。.class文件在運行時會被ClassLoader加載到Java虛擬機（JVM）中，當一個.class文件被加載后，JVM會為之生成一個Class對象，我們在程序中通過new實例化的對象實際上是在運行時根據相應的Class對象構造出來的。確切的說，這個Class對象實際上是java.lang.Class<T>泛型類的一個實例，比如Class<MyClass>對象即為一個封裝了MyClass類的定義信息的Class<T>實例。由于java.lang.Class<T>類不存在公有構造器，因此我們不能直接實例化這個類，我們可以通過以下方法獲取一個Class對象。

在下面的講解中，我們將以People類和Student類為例：

public class People {
      private String name;
      private int age;
      public People(String name, int age) {
          this.name = name;
              this.age = age;
      }
      public int getAge() {
          return age;
      } 
      public String getName() {
          return name;
      } 
      public void setAge(int age) {
          this.age = age;
      } 
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
      public void speak() {
        System.out.println(getName() + " " + getAge());
     }
}
 
public class Student extends People {
  private int grade;
  public Student(String name, int age) {    
    super(name, age);  
  }
  public Student(String name, int age, int grade) {
    super(name, age);            
    this.grade = grade;  
  }      
  public int getGrade() {   
    return grade;  
  }     
  public void setGrade(int grade) {   
    this.grade = grade;  
  }    
  private void learn(String course) {    
    System.out.println(name + " learn " + course);  
  }
}

通過類名獲取Class對象

若在編譯期知道一個類的名字，我們可以這樣獲取它的Class對象：

Class<People> peopleClass = People.class;

還有一種根據類的完整路徑名獲取Class對象的方法如下所示：

//假設People類在com.test包中
Class<People> peopleClass = Class.forName("com.test.People");

注意，Class.forName()方法的參數必須是一個類的全路徑名。實際上，只要我們“import com.test.People"，就可以直接通過”People.class"獲取他的Class對象，而不用寫出全路徑這么麻煩。 （若在調用 Class.forName()方法時，沒有在classpath找到對應的類，會拋出 ClassNotFoundException。）

通過對象本身獲取其Class對象

People people = new People("Bill"， 18);
Class<People> peopleClass = people.getClass();

通過反射獲取類的構造器

一旦我們獲得了People的Class 對象，我們便可以通過這個Class 對象獲取到People類的原始定義信息。 首先，我們來獲取People類的構造器對象，有了這個構造器對象，我們便能夠構造出一個People對象出來。比如，我們可以在Student.java中添加以下代碼：

public static void main(String[] args) {   
  Class<People> pClass = People.class;   
  try {   
    Constructor<People> constructor = pClass.getConstructor(String.class, int.class);     
    People people = constructor.newInstance("Bill", 18);                 
    people.speak();  
  } catch (Exception e) {  
  } 
}

在上面，我們調用getConstructor方法來獲取一個People類的構造器對象，由于我們想要獲取的構造器的形參類型為String和int，所以我們傳入String.class和int.class。有了構造器對象，我們便可以調用newInstance方法來創建一個people對象。

注意，當通過反射獲取到類的 Constructor、Method、Field對象后，在調用這些對象的方法之前，先將此對象的 accessible 標志設置為 true，以取消 Java 語言訪問檢查，可以提升反射速度。如以下代碼所示：

Constructor<People> constructor = peopleClass.getConstructor(String.class， 
    int.class);
// 設置 constructor 的 Accessible屬性為ture以取消Java的訪問檢查
constructor.setAccessible(true);

通過反射獲取類中聲明的方法

獲取當前類中聲明的方法（不包括從父類繼承來的）

要獲取當前類中聲明的所有方法可以通過 Class 中的 getDeclaredMethods 函數，它會獲取到當前類中聲明的所有方法（包括private、public、static等各種方法），它會返回一個Method對象數組，其中的每個Method對象即表示了一個類中聲明的方法。要想獲得指定的方法，可以調用getDeclaredMethod(String name, Class...<T> parameterTypes)。如以下代碼所示 :

private static void showDeclaredMethods() {  
  Student student = new Student("Bill", 18);   
  //獲取Student類聲明的所有方法 
  Method[] methods = student.getClass().getDeclaredMethods();       
   try {      
      //獲取learnMethod對象（封裝了learn方法） 
      Method learnMethod = student.getClass().getDeclaredMethod("learn", 
          String.class);                
      //獲取learn方法的參數列表并打印出來 
      Class<?>[] paramClasses = learnMethod.getParameterTypes() ;        
      for (Class<?> class : paramClasses) {      
        System.out.println("learn方法的參數: " + class.getName());    
      }                
      //判斷learn方法是否為private 
      System.out.println(learnMethod.getName() + " is private " 
          + Modifier.isPrivate(learnMethod.getModifiers()));   
      //調用learn方法    
      learnMethod.invoke(student, "Java Reflection");  
    } catch (Exception e) {  
  }
}

獲取當前類和父類中聲明的公有方法

要獲取當前類以及父類中聲明的所有 public 方法可以調用getMethods 函數，而要獲取某個指定的public方法，可以調用getMethod方法。請看以下代碼：

private static void showMethods() { 
  Student student = new Student("mr.simple");    
  // 獲取所有public方法(包括Student本身的和從父類繼承來的）  
  Method[] methods = student.getClass().getMethods();   
  try {    
    //注意，通過 getMethod只能獲取public方法，若嘗試獲取private方法則會拋出異常 
    Method learnMethod = student.getClass().getMethod("learn", String.class);
  } catch (Exception e) {  
  }
}

通過反射獲取類中定義的屬性

獲取屬性與獲取方法是類似的，只不過把對getMethods() / getDeclaredMethods()方法的調用換成了對getFields() / getDeclaredFields()方法的調用。

獲取當前類中定義的屬性（不包括從父類繼承來的屬性）

要獲取當前類中定義的所有屬性（包括private、public、static等各種屬性）可以調用 Class對象的getDeclaredFields函數；要想獲得指定的屬性，可以調用getDeclaredField。如以下代碼所示:

private static void showDeclaredFields() {   
  Student student = new Student("Bill", 18);    
  // 獲取當前類中定義的所有屬性  
  Field[] fields = student.getClass().getDeclaredFields();   
  try {    
    // 獲取指定的屬性 
    Field gradeField = student.getClass().getDeclaredField("grade"); 
    // 獲取屬性值 
    System.out.println("The grade is : " + gradeField.getInt(student));    
    // 設置屬性值    
    gradeField.set(student, 10); 
   } catch (Exception e) { 
  } 
}

獲取當前類和父類中定義的public屬性

要獲取當前類和父類中定義的所有public 屬性可以調用Class對象的getFields 函數，而要獲取某個指定的public屬性，可以調用getField方法，如以下代碼所示：

private static void showFields() {  
  Student student = new Student("Bill"， 18);            
  // 獲取當前類和父類的所有public屬性 
  Field[] publicFields = student.getClass().getFields();        
}

通過反射獲取類的父類及類所實現的接口

獲取父類

調用Class對象的getSuperClass方法即可，如以下代碼所示：

Student student = new Student("Bill", 18);
Class<?> superClass = student.getClass().getSuperclass();

獲取所實現的接口

要知道一個類實現了哪些接口，只需調用Class對象的getInterfaces方法，如以下代碼所示：

private static void showInterfaces() { 
  Student student = new Student("Bill", 19); 
  Class<?>[] interfaces = student.getClass().getInterfaces();
}

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