介绍反射之前先介绍静态动态语言的概念
动态语言
- 是一类在运行时可以改变其结构的语言:例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进,已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化,通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构
- 主要动态语言:Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python等
静态语言
- 与动态语言相对应的,运行结构不可变的语言就是静态语言,如Java、C、C++
- Java不是动态语言,但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性,我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特征。Java的动态性让编程的时候更加灵活!
反射的基本概念(Java Reflection)
- Reflection(反射)是Java被视为动态语言的关键,反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息,并能直接操作任何对象的内部属性及方法。例 Class c = Class.forName("java.lang.String");
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加载完类之后,在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象(一个类只有一个Class对象),这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。
所以说,这个对象就像镜子一样,看到这个类的结构,有反射“光线”的作用。
创建方法两种方式:
- 正常方式:
- 反射方式:
反射机制提供的功能:
- 在运行时判断任意一个对象所属的类
- 在运行时构造任何一个类的对象
- 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
- 在运行时获取泛型信息
- 在运行时调用任意一个对象的成员变量和 方法
- 在运行时处理注解
- 生成动态代理
- .........
优点:
- 可以实现动态创建对象和编译,体现出很大的灵活性
缺点:
- 对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作,我们可以告诉JVM,我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作。
反射相关的主要API:
- java.lang.Class:代表一个类
- java.lang.reflect.Method:代表类的方法
- java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量
- java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造器
- .......
Class对象:
对象照镜子后可以得到的信息:某个类的属性、方法、构造器、某个类到底实现了哪些接口。
对于每个类而言,JRE都为其保留一个不变的Class类型的对象。一个Class对象包含了特定某个结构(Class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[])的有关信息。
- CLass本身就是一个类
- CLass对象只能由系统建立对象
- 一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例
- 一个CLass对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
- 每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成
- 通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
- Class类是Reflection的根源,针对任何你想动态加载、运行的类,唯有先获得相应的Class对象。
Class类的常用方法:
- static ClassforName(String name) 返回指定类名name的Class对象
- Object newInstance() 调用缺省构造函数,返回Class对象的一个实例(缺省构造函数:无参构造函数)
- getName() 返回此Class对象所表示的实体(类、接口、数组类或void)的名称
- Class getSuperClass() 返回当前Class对象的父类的Class对象
- Class[] getinterfaces() 获取当前Class对象的接口
- ClassLoader getClassLoader() 返回该类的类加载器
- Constructor[] getConstructors() 返回一个包含某些Constructor对象的数组
- Method getMethod(String name, Class ..T) 返回一个Method对象,此对象的形参类型为paramType
- Field[] getDeclaredFields() 返回Field对象的一个数组
获取Class类的实例
- 若已知具体的类,通过类的class属性获取,该方法最为安全可靠,程序性能最高
Class clazz = Person.class;
- 已知某个类的实例,调用该实例的getClass()方法获取Class对象
Class clazz = person.getClass();
- 已知一个类的全类名,且该类在类路径下,可通过Class类的静态方法forName()获取,可能抛出ClassNotFoundException
Class clazz = Class.forName("全包类名");
- 内置基本数据类型可以直接用类名.Type