java反射机制01
Table of Contents
1 反射机制
- 反射的概念是由Smith 在1982年首次提出的，主要是指程序可以访问、检测和修改它本 身状态或行为的一种能力。这一概念的提出很快引发了计算机科学领域关于应用反射性 的研究。它首先被程序语言的设计领域所采用,并在Lisp 和面向对象方面取得了成绩。 其中LEAD/LEAD++ 、OpenC++ 、MetaXa 和OpenJava 等就是基于反射机制的语言。
- 有时候我们说某个语言的动态性，会用使用一些术语，如动态绑定(dynamic binding)、动态链接(dynamic linking)、动态加载(dynamic loading)等，然而"动态" 一词其实没有绝对而普遍的严格定义，有时候甚至像面向对象当初被导入到编程领域一 样，一人一把号，各吹各的调。
- 一般而言，开发者群说到动态语言，大致认同的一个定义是："程序运行时，允许改变程 序结构或变量类型，这种语言称为动态语言"，从这个观点看，perl，python，ruby是动 态语言，c++、java、c#不是动态语言。虽然java在这样的定义下不是动态语言，但他却 有一个非常突出的动态相关机制：reflection，这个词的意思是"反射、映象、倒影"， 用在java身上指的是我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes， 换句话说，java程序可以加载一个运行时才得知名称的class，获悉其完整构造(但不包 括methods定义)，并生成其对象，或对其fields(变量)设值，调用其methods(方法)，这 种"看透class"的能力(the ability of the program to examine itself)，被称为 introspection(内省、内观、反省)，reflection和introspection是常被并称的两个术 语。
2 反射成员
Java 的反射机制是通过反射API 来实现的,它允许程序在运行过程中取得任何一个已知名 称的类的内部信息.反射API位于java.lang.reflect 包中, Constructor,Field,Method这 三个类都是JVM在程序运行时创建的，用来表示加载类中相应的成员，这三个类都实现了 java.lang.reflect.Member，下表列出了反射机制涉及的主要类：
| 类名 | 描述 |
|---|---|
| java.lang.Class | 是反射机制的基础，一切关于反射的故事，都从Class开始 |
| java.lang.ClassLoader | 类加载器是负责加载类的对象 |
| java.lang.reflect.Constructor | 用来描述一个类的构造方法 |
| java.lang.reflect.Field | 用来描述一个类的成员变量 |
| java.lang.reflect.Method | 用来描述一个类的方法 |
| java.lang.reflect.Modifer | 用来描述类内各元素的修饰符 |
| java.lang.reflect.Array | Array 类提供了动态创建和访问Java数组的方法 |
2.1 java.lang.Class
要使用反射，首先要得到Class对象，Class十分特殊，它和一般classes一样继承自 Object，其实体用以表达java执行期间的classes和interfaces，也用来表达 enumarrayprimitive java types(boolean,byte,short,int,long,double)以及关键字 void，当一个class被载入，或当载入器被(class loader)的defineClass()被JVM呼 叫，JVM便自动产一个Class object。如果想藉由"修改java程序源码"来观察Class object的实际生成机制(例如在Class的construct内添加一个println())，不能够！因为 Class并没有public construct(下面的Class源码)。
public final class Class<T> implements java.io.Serializable, java.lang.reflect.GenericDeclaration, java.lang.reflect.Type, java.lang.reflect.AnnotatedElement { /* * Constructor. Only the Java Virtual Machine creates Class * objects. */ private Class() {} ...
Class是Reflection故事起源，针对任何您想探勘的class，唯有先为它产生一个Class object，接下来才能经由后者唤起为数十多个reflection APIs，这些下表列出了几种得到 Class对象的方法
| Class对象诞生方式 | 代码示例 |
|---|---|
| 用getClass()，每个对象都有这个方法 | String str = "abc"; |
| Class clazz = str.getClass(); | |
| 用Class.forName(className)，这是静态方法 | Class clazz1 = Class.forName("java.lang.String"); |
| Class clazz2 = Class.forName("java.io.File"); | |
| 通过类的静态变量class | Class clazz1 = String.class; |
| Class clazz2 = File.class; | |
| 用primitive wrapper classes的TYPE 语法 | Class clazz1 = Double.TYPE; |
| Class clazz2 = Void.TYPE; | |
| Class clazz3 = int.TYPE; |
2.2 Constructor
通过Class调用newInatance方法可以创建类的实例，但只能调用类默认构造函数，即无 参数的构造函数，如果要调用有参数的构造函数，就需要获取类构造方法的 Constructor对象
| 获取Constructor | 描述 |
|---|---|
| Constructor[] getDeclaredConstructors() | 返回已加载类声明的所有构造方法的Constructor数组 |
| Constructor getDeclaredConstructor(Class[] paramTypes) | 返回指定的，已加载类声明的构造方法的Constructor对象， |
| paramTypes指定了参数类型 | |
| Constructor[] getConstructors() | 返回已加载类声明的所有public构造方法的Constructor数组 |
| Constructor getConstructor(Class[] paramTypes) | 返回指定的，已加载类声明的public构造方法的Constuctor对象， |
| paramTypes指定了参数类型 |
2.3 Field
通过Field对象可以获取类成员变量
| 获取Field | 描述 |
|---|---|
| Field[] getDeclaredFields() | 返回已加载类声明的所有成员变量的Field对象数组，不包括从父类继承的变量 |
| Field getDeclaredField(String name) | 返回已加载类声明的成员变量的Filed对象，不包从父类继承的变量， |
| 参数name指定成员变量的名称 | |
| Field[] getFields() | 返回已加载类声明的所有public成员变量的Field对象数组，包括从父类继承的变量 |
| Field getField(String name) | 返回已加载类声明的public成员变量的Field对象，包括从父类继承的变量， |
| 参数name指定成员变量的名称 |
2.4 Method
通过Method对象可以获取类方法
| 获取Method | 描述 |
|---|---|
| Method[] getDeclaredMethods() | 返回已加载类声明的所有方法的Method对象数组，不包括从父类继承的方法 |
| Method getDeclaredMethod(String name,Class[] types) | 返回已加载类声明的Method对象，不包括从父类继承的方法， |
| 参数name指定方法的名称，参数paramTypes指定方法参数类型 | |
| Method[] getMethods() | 返回己加载类声明的public方法的Method对象数组，包括从父类继承的方法 |
| Method getMethod(String name,Class[] types) | 返回己加载类声明的public方法的Method对象，包括从父类继承的方法， |
| 参数name指定方法的名称，参数paramTypes指定方法参数类型 |