1.4 反射

在Java語言中，反射機制是指對于處在運行狀態(tài)中的類，都能夠獲取到這個類的所有屬性和方法。對于任意一個對象，都能夠調(diào)用它的任意一個方法以及訪問它的屬性；這種通過動態(tài)獲取類或?qū)ο蟮膶傩砸约胺椒◤亩瓿烧{(diào)用功能被稱為Java語言的反射機制。它主要實現(xiàn)了以下功能：

? 獲取類的訪問修飾符、方法、屬性以及父類信息。

? 在運行時根據(jù)類的名字創(chuàng)建對象。可以在運行時調(diào)用任意一個對象的方法。

? 在運行時判斷一個對象屬于哪個類。

? 生成動態(tài)代理。

在反射機制中Class是一個非常重要的類，在Java語言中獲取Class對象主要有如下幾種方法。

1）通過className.class來獲取：

程序的運行結(jié)果為：

2）通過Class.forName()來獲取：

程序的運行結(jié)果為：

3）通過Object.getClass()來獲取：

程序的運行結(jié)果為：

從上面的例子可知，雖然這三種方式都可以獲得類的Class對象，但是它們還是有區(qū)別的，主要區(qū)別如下所示：

? 方法1）不執(zhí)行靜態(tài)塊和動態(tài)構(gòu)造塊；

? 方法2）只執(zhí)行靜態(tài)塊，而不執(zhí)行動態(tài)構(gòu)造塊；

? 方法3）因為需要創(chuàng)建對象，所以會執(zhí)行靜態(tài)塊和動態(tài)構(gòu)造塊。

Class類提供了非常多的方法，下面給出三類常用的方法。

（1）獲取類的構(gòu)造方法

構(gòu)造方法的封裝類為Constructor，Class類中有如下四個方法來獲得Constructor對象：

1）public Constructor<?>[] getConstructors()：返回類的所有的public構(gòu)造方法；

2）public Constructor<T>getConstructor(Class<?>... parameterTypes)：返回指定的public構(gòu)造方法；

3）public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()：返回類的所有的構(gòu)造方法；

4）public Constructor<T>getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)：返回指定的構(gòu)造方法。

（2）獲取類的成員變量的方法

成員變量的封裝類為Field類，Class類提供了以下四個方法來獲取Field對象：

1）public Field[] getFields()：獲取類的所有public成員變量；

2）public Field getField(String name)：獲取指定的public成員變量；

3）public Field[] getDeclaredFields()：獲取類的所有成員變量；

4）public Field getDeclaredField(String name)：獲取任意訪問權(quán)限的指定名字的成員變量。

（3）獲取類的方法

1）public Method[] getMethods()；

2）public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes) public Method[]；

3）getDeclaredMethods()：獲取所有的方法；

4）public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)。

使用示例如下所示：

程序的運行結(jié)果為：

引申：有如下代碼：

現(xiàn)給定一個ReadOnlyClass的對象roc，能否把這個對象的age值改成30？

答案：從正常編程的角度出發(fā)分析，會發(fā)現(xiàn)在本題中，age屬性被修飾為private，而且這個類只提供了獲取age的public的方法，而沒有提供修改age的方法，因此，這個類是一個只讀的類，無法修改age的值。但是Java語言還有一個非常強大的特性：反射機制，所以本題中，可以通過反射機制來修改age的值。

在運行狀態(tài)中，對于任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法；對于任意一個對象，都能夠調(diào)用它的任意一個方法和屬性；這種動態(tài)獲取對象的信息以及動態(tài)調(diào)用對象的方法的功能稱為Java語言的反射機制。Java反射機制允許程序在運行時加載、探知和使用編譯期間完全未知的class。換句話說，Java可以加載一個運行時才得知名稱的class，獲得其完整結(jié)構(gòu)。

在Java語言中，任何一個類都可以得到對應(yīng)的Class實例，通過Class實例就可以獲取類或?qū)ο蟮乃行畔ⅲ▽傩裕‵ield對象）、方法（Method對象）或構(gòu)造方法（Constructor對象）。對于本題而言，在獲取到ReadOnlyClass類的Class實例以后，就可以通過反射機制獲取到age屬性對應(yīng)的Field對象，然后可以通過這個對象來修改age的值，實現(xiàn)代碼如下所示：

程序的運行結(jié)果為：