反射庫(kù)提供了一個(gè)非常豐富且精心設(shè)計(jì)的工具集站宗,以便能夠動(dòng)態(tài)編寫能夠操縱Java代碼的程序。這項(xiàng)功能被大量應(yīng)用于JavaBeans中,它是Java組件的體系結(jié)構(gòu)麸塞。
1.什么是反射昵慌?
反射是可以讓我們?cè)谶\(yùn)行時(shí)獲取類的方法假夺、屬性、父類斋攀、接口等類的內(nèi)部信息的機(jī)制已卷,在編寫一些通用性較高的代碼或者框架的時(shí)候使用。也就是說(shuō)淳蔼,反射本質(zhì)上是一個(gè)“反著來(lái)”的過(guò)程侧蘸。我們通過(guò)new創(chuàng)建一個(gè)類的實(shí)例時(shí)裁眯,實(shí)際上是由Java虛擬機(jī)根據(jù)這個(gè)類的Class對(duì)象在運(yùn)行時(shí)構(gòu)建出來(lái)的,而反射是通過(guò)一個(gè)類的Class對(duì)象來(lái)獲取它的定義信息讳癌,從而我們可以訪問(wèn)到它的屬性穿稳、方法,知道這個(gè)類的父類晌坤、實(shí)現(xiàn)了哪些接口等信息逢艘。
要想理解反射的原理,首先要了解什么是類型信息骤菠。Java讓我們識(shí)別對(duì)象和類的信息它改,主要有2種方式:一種是傳統(tǒng)的RTTI,它假定我們?cè)诰幾g時(shí)已經(jīng)知道了所有的類型信息商乎;另一種是反射機(jī)制央拖,它允許我們?cè)谶\(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)和使用類的信息。
程序中一般的對(duì)象的類型都是在編譯期就確定下來(lái)的鹉戚,而Java反射機(jī)制可以動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建對(duì)象并調(diào)用其屬性鲜戒,這樣的對(duì)象的類型在編譯期是未知的。所以我們可以通過(guò)反射機(jī)制直接創(chuàng)建對(duì)象抹凳,即使這個(gè)對(duì)象的類型在編譯期是未知的袍啡。
反射的核心是JVM在運(yùn)行時(shí)才動(dòng)態(tài)加載類或調(diào)用方法/訪問(wèn)屬性,它不需要事先(寫代碼的時(shí)候或編譯期)知道運(yùn)行對(duì)象是誰(shuí)却桶。
2.反射的作用
- 在運(yùn)行時(shí)獲取任意一個(gè)類的父類境输、接口、構(gòu)造器颖系、屬性嗅剖、方法等;
- 在運(yùn)行時(shí)構(gòu)造任意一個(gè)類的對(duì)象嘁扼;
- 在運(yùn)行時(shí)調(diào)用任意一個(gè)對(duì)象的方法(通過(guò)反射甚至可以調(diào)用private方法)
3.Class類
我們知道使用javac能夠?qū)?java文件編譯為.class文件信粮,這個(gè).class文件包含了我們對(duì)類的原始定義信息(父類、接口趁啸、構(gòu)造器强缘、屬性、方法等)不傅。Class 類的實(shí)例表示正在運(yùn)行的 Java 應(yīng)用程序中的類或接口旅掂。在 Java 中,每個(gè) Class 都有一個(gè)相應(yīng)的 Class 對(duì)象访娶,即對(duì)于每一個(gè)類商虐,.class文件在運(yùn)行時(shí)會(huì)被ClassLoader加載到JVM中,當(dāng)一個(gè).class文件被加載后,JVM會(huì)為之生成一個(gè)Class對(duì)象秘车,用于表示這個(gè)類的類型信息典勇,我們?cè)诔绦蛑型ㄟ^(guò)new實(shí)例化的對(duì)象實(shí)際上是在運(yùn)行時(shí)根據(jù)相應(yīng)的Class對(duì)象構(gòu)造出來(lái)的。確切的說(shuō)叮趴,這個(gè)Class對(duì)象實(shí)際上是java.lang.Class
類的一個(gè)實(shí)例割笙,從中我們可以得出結(jié)論:萬(wàn)物皆對(duì)象,任何類型(包括基本類型眯亦,引用類型伤溉,void關(guān)鍵字等).class
都是java.lang.Class
的實(shí)例,簡(jiǎn)言之搔驼,class對(duì)象是Class泛型類的實(shí)例谈火,它代表了一個(gè)類型侈询。由于java.lang.Class
類不存在公有構(gòu)造器舌涨,它在每個(gè)類第一次被加載時(shí)由JVM自動(dòng)調(diào)用,因此我們不能直接實(shí)例化這個(gè)類扔字,我們可以通過(guò)以下方法獲取一個(gè)Class對(duì)象囊嘉。
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);
}
}
獲取class對(duì)象有以下三種:
- 可以通過(guò)
類名.class
得到相應(yīng)類的Class對(duì)象革为,如:
Class peopleClass = People.class;
- 如果已知類的全限定名稱(包含包名)扭粱,可以通過(guò)Class的forName靜態(tài)方法得到類的Class對(duì)象,如:
Class peopleClass = Class.forName("cn.habitdiary.People");
//假設(shè)People類在cn.habitdiary包中
在使用forName時(shí)必須要保證傳入的字符串是一個(gè)類名或接口名震檩,否則會(huì)拋出一個(gè)ClassNotFoundException,這是一個(gè)必檢異常琢蛤,所以我們?cè)谑褂迷摲椒〞r(shí)必須提供一個(gè)異常處理器,例如:
try{
String name = "xxx";
Class c1 = Class.forName(name);
}
catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
在JDBC開發(fā)中常用此方法加載數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)
- 可以通過(guò)
類的實(shí)例對(duì)象.getClass()
得到相應(yīng)類的Class對(duì)象,如:
People people = new People("Steven"抛虏, 20);
Class peopleClass = people.getClass();
實(shí)例對(duì)象.getClass().getName()
可以獲取當(dāng)前對(duì)象的類的全限定名稱(包含包名)
實(shí)例對(duì)象.getClass().getCanonicalName()
大部分情況和getName()相同博其,但在表示數(shù)組或內(nèi)部類時(shí)有所區(qū)別,比如對(duì)于String數(shù)組迂猴,getName返回的是[Ljava.lang.String之類的表現(xiàn)形式慕淡,而getCanonicalName返回的就是跟我們聲明類似的形式。
實(shí)例對(duì)象.getClass().getSimpleName()
只是去掉getCanonicalName()返回結(jié)果前面的包部分
但在類加載的時(shí)候需要的是getName得到的那樣的名字沸毁,而在根據(jù)類名字創(chuàng)建文件的時(shí)候最好使用getCanonicalName()
具體分析見:源碼解析getCanonicalName(), getName(), getSimpleName()的不同
對(duì)于基本數(shù)據(jù)類型的封裝類峰髓,還可以采用.TYPE來(lái)獲取相對(duì)應(yīng)的基本數(shù)據(jù)類型的 Class 實(shí)例
三種方式的比較:
1.調(diào)用Class.forName()
方法,如果類沒(méi)有加載就加載息尺,加載時(shí)執(zhí)行static語(yǔ)句携兵,找不到就拋出異常,也可以理解為手動(dòng)加載類的一種方法搂誉,它會(huì)自動(dòng)初始化Class對(duì)象眉孩。
2.getClass()
方法,在已經(jīng)持有該類的對(duì)象時(shí)來(lái)獲取Class引用。其Class對(duì)象已經(jīng)被初始化浪汪。
3..class
方式創(chuàng)建Class對(duì)象引用時(shí)巴柿,不會(huì)自動(dòng)初始化Class對(duì)象。主要進(jìn)行下面的步驟:
1)加載死遭,類加載器查找字節(jié)碼(classpath)創(chuàng)建Class對(duì)象广恢;
2)鏈接,為靜態(tài)域分配存儲(chǔ)空間呀潭;
3)初始化钉迷,其被延遲到靜態(tài)方法或非常數(shù)靜態(tài)域首次引用時(shí)。
總結(jié):Java獲得Class對(duì)象的引用的方法中钠署,Class.forName()
方法會(huì)自動(dòng)初始化Class對(duì)象糠聪,而.class
方法不會(huì),.class
的初始化被延遲到靜態(tài)方法或非常數(shù)靜態(tài)域的首次引用谐鼎。
注意:
1.一個(gè)Class對(duì)象實(shí)際上表現(xiàn)的是一個(gè)類型舰蟆,而這個(gè)類型未必一定是一種類。例如狸棍,int不是類身害,但int.class是一個(gè)Class對(duì)象。
2.Class類實(shí)際上是一個(gè)泛型類草戈。 Class c = T.class
實(shí)際上是Class<T> c = T.class
塌鸯。Class c = x.getClass()
實(shí)際上是Class<? extends T> c = x.getClass()
(T的x的聲明類型,x.getClass()獲得的是x的實(shí)際類型的Class對(duì)象)唐片。但有時(shí)候我們不能提前確定class對(duì)象的類型,如Class c = Class.forName("T")
實(shí)際上是Class<?> c = Class.forName("T")
丙猬。
3.虛擬機(jī)為每個(gè)類型管理一個(gè)Class對(duì)象,可以用 == 運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)兩個(gè)類對(duì)象比較的操作费韭,這可以用來(lái)判斷兩個(gè)對(duì)象屬不屬于同一個(gè)類茧球。
4.getClass()方法返回的是對(duì)象實(shí)際類型的class對(duì)象,而不是聲明類型的class對(duì)象揽思。
5.newInstance()方法可以返回一個(gè)Class對(duì)象對(duì)應(yīng)類的新實(shí)例(返回值類型是Object)袜腥,前提要有無(wú)參的構(gòu)造方法,newInstance()方法是通過(guò)調(diào)用無(wú)參構(gòu)造方法來(lái)創(chuàng)建對(duì)象的钉汗。比如:
String s = "java.util.Random";
Object m = Class.forName(s).newInstance();
如果希望給構(gòu)造器提供參數(shù)羹令,就不能使用這種寫法,必須先獲取指定的Constructor對(duì)象损痰,再調(diào)用Constructor對(duì)象的newInstance()方法來(lái)創(chuàng)建實(shí)例福侈。這種方法可以用指定的構(gòu)造器構(gòu)造類的實(shí)例:
//獲取String所對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象
Class<?> c = String.class;
//獲取String類帶一個(gè)String參數(shù)的構(gòu)造器
Constructor constructor = c.getConstructor(String.class);
//根據(jù)構(gòu)造器創(chuàng)建實(shí)例
Object obj = constructor.newInstance("23333");
System.out.println(obj);
類的靜態(tài)加載和動(dòng)態(tài)加載
靜態(tài)加載:在編譯時(shí)就需要加載所有可能用到的類,比如new關(guān)鍵字就是靜態(tài)加載類卢未。
動(dòng)態(tài)加載:在運(yùn)行時(shí)加載類肪凛。
靜態(tài)加載類的缺點(diǎn)是:比如用new創(chuàng)建了多個(gè)類的對(duì)象堰汉,其中某一個(gè)類不存在,則整個(gè)程序無(wú)法通過(guò)編譯伟墙。而如果動(dòng)態(tài)加載類翘鸭,只要不使用不存在的類,其他類還可以正常使用戳葵。
比如
class Office{
public static void main(String[] args){
//靜態(tài)加載類
if("Word".equals(args[0])){
Word w = new Word();
w.start();
}
if("Excel".equals(args[0]){
Excel e = new Excel();
e.start();
}
}
上面的程序通過(guò)new關(guān)鍵字創(chuàng)建對(duì)象就乓,是靜態(tài)加載類,所以如果Word類和Excel類中缺少一個(gè)拱烁,另一個(gè)類即使存在也無(wú)法通過(guò)編譯生蚁。
如果通過(guò)反射動(dòng)態(tài)加載類可以解決這個(gè)問(wèn)題,如下:
class OfficeBetter{
public static void main(String[] args){
try{
//動(dòng)態(tài)加載類,在運(yùn)行時(shí)刻加載
Class c = Class.forName(args[0]);
/*通過(guò)類類型,創(chuàng)建該類的對(duì)象,此時(shí)需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為Excel和Word的公有類型戏自,
所以可以定義OfficeAble接口邦投,讓Excel和Word實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口*/
OfficeAble oa = (OfficeAble)c.newInstance();
oa.start();
}
catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
由于是動(dòng)態(tài)加載類,新增其他實(shí)現(xiàn)OfficeAble接口的類不必重新編譯OfficeBetter類擅笔。
4.在運(yùn)行時(shí)分析類的能力
下面簡(jiǎn)要介紹一下反射機(jī)制最重要的內(nèi)容 —— 檢查類的結(jié)構(gòu)志衣。
Java中為了支持反射機(jī)制主要提供了以下的類:
java.lang.Class
java.lang.reflect.Field
java.lang.reflect.Constructor
java.lang.reflect.Method
java.lang.reflect.Modifier
java.lang.Class類的常用API如下:
- Field[] getFields()
- Field[] getDeclaredFields()
- Method[] getMethods()
- Method[] getDeclaredMethods()
- Constructor< ? >[] getConstructors()
- Constructor< ? >[] getDeclaredConstructors()
- Class< ? > getSupperClass()
- Class< ? >[] getInterfaces()
提示:getFields、getMethods和getConstructors方法將分別返回類提供的public域剂娄、方法和構(gòu)造器數(shù)組蠢涝,其中包括超類的公有成員;而getDeclaredFields玄呛、getDeclaredMethods和getDeclaredConstructors方法將分別返回類中聲明的全部域阅懦、方法和構(gòu)造器,不論訪問(wèn)權(quán)限徘铝,但不包括超類的成員耳胎。getSupperClass()返回class對(duì)象對(duì)應(yīng)類的超類的class對(duì)象,沒(méi)有顯式繼承的類的超類是Object惕它。getInterfaces返回class對(duì)象對(duì)應(yīng)類的所有接口的class對(duì)象
其中java.lang.reflect包中的三個(gè)類Field怕午、Constructor和Method分別用于描述類的域、構(gòu)造器淹魄、方法郁惜。
這三個(gè)類的常用API如下:
- String getName() 返回一個(gè)用于描述域名、構(gòu)造器或方法的字符串
- Class< ? > getDeclaringClass() 返回一個(gè)用于描述類中定義的域甲锡、構(gòu)造器或方法的Class對(duì)象
- Class< ? >[] getExceptionTypes() (在Constuctor和Method類中)
返回一個(gè)用于描述方法拋出異常類型的Class對(duì)象數(shù)組 - int getModifiers() 返回一個(gè)描述域兆蕉、構(gòu)造器或方法的修飾符的整型數(shù)值。使用Modifier的toString靜態(tài)方法可以分析這個(gè)返回值
- Class< ? >[] getParameterTypes() (在Constructor和Method類中) 返回一個(gè)用于描述參數(shù)類型的Class對(duì)象數(shù)組
- Class< ? > getReturnType() (在Method類中) 返回一個(gè)用于描述返回類型的Class對(duì)象
java.lang.reflect.Modifier類的常用API如下
- static String toString(int modifiers)
返回修飾符對(duì)應(yīng)的字符串描述 - static boolean isAbstract(int modifiers)
- static boolean isFinal(int modifiers)
- static boolean isInterface(int modifiers)
- static boolean isNative(int modifiers)
- static boolean isPrivate(int modifiers)
- static boolean isProtected(int modifiers)
- static boolean isPublic(int modifiers)
- static boolean isStatic(int modifiers)
- static boolean isStrict(int modifiers)
- static boolean isSynchronized(int modifiers)
- static boolean isVolatile(int modifiers)
上述方法檢測(cè)修飾符是否是某一特定修飾符
java.lang.reflect.Modifier類一般和Field缤沦、Constructor虎韵、Method類的getModifiers()方法配套使用,用于解析該方法返回的整型數(shù)值的含義
下面是一個(gè)檢測(cè)類內(nèi)部結(jié)構(gòu)的例子
import java.lang.reflect.*;
import java.lang.Class;
import java.util.Scanner;
public class ReflectionTest {
public static void main(String[] args) {
String name;
if(args.length > 0)
name = args[0];
else {
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.println("Enter class name (e.g. java.util.Date)");
name = in.next();
}
try {
Class<?> c1 = Class.forName(name);
Class<?> superc1 = c1.getSuperclass();
String modifiers = Modifier.toString(c1.getModifiers());
if (modifiers.length() > 0)
System.out.print(modifiers + " " );
System.out.print("class " + name);
if(superc1 != null && superc1 != Object.class)
System.out.print(" extends " + superc1.getSimpleName());
System.out.print("\n{\n");
printFields(c1);
System.out.println();
printConstructors(c1);
System.out.println();
printMethods(c1);
System.out.println("}");
}
catch(ClassNotFoundException e)
{
e.printStackTrace();
}
System.exit(0);
}
public static void printConstructors(Class<?> c1) {
Constructor<?>[] constructors = c1.getDeclaredConstructors();
for(Constructor<?> c : constructors) {
String name = c.getName();
System.out.print(" ");
String modifiers = Modifier.toString(c.getModifiers());
if(modifiers.length() > 0)
System.out.print(modifiers + " ");
System.out.print(name + "(");
Class<?>[] paramTypes = c.getParameterTypes();
for(int j = 0;j < paramTypes.length;j++) {
if(j > 0)
System.out.print(", ");
System.out.print(paramTypes[j].getSimpleName());
}
System.out.println(");");
}
}
public static void printMethods(Class<?> c1)
{
Method[] methods = c1.getDeclaredMethods();
for(Method m :methods) {
Class<?> retType = m.getReturnType();
String name = m.getName();
System.out.print(" ");
String modifiers = Modifier.toString(m.getModifiers());
if(modifiers.length() > 0)
System.out.print(modifiers + " ");
System.out.print(retType.getSimpleName() + " " + name + "(");
Class<?>[] paramTypes = m.getParameterTypes();
for(int j = 0;j < paramTypes.length;j++) {
if(j > 0)
System.out.print(", ");
System.out.print(paramTypes[j].getSimpleName());
}
System.out.println(");");
}
}
public static void printFields(Class<?> c1)
{
Field[] Fields = c1.getDeclaredFields();
for(Field f : Fields) {
Class<?> type = f.getType();
String name = f.getName();
System.out.print(" ");
String modifiers = Modifier.toString(f.getModifiers());
if(modifiers.length() > 0)
System.out.print(modifiers + " ");
System.out.println(type.getSimpleName() + " " + name + ";");
}
}
}
補(bǔ)充:instanceof運(yùn)算符缸废、Class的isInstance( )與isAssignableFrom()的區(qū)別
5.在運(yùn)行時(shí)使用反射分析對(duì)象
反射不僅可以查看類的域包蓝、構(gòu)造器驶社、方法等,還可以進(jìn)一步查看某個(gè)對(duì)象指定數(shù)據(jù)域的值测萎。
查看對(duì)象域的關(guān)鍵方法是Field類中的get方法亡电。如果f是一個(gè)Field類型的對(duì)象(例如,通過(guò)getDeclaredFields得到的對(duì)象)硅瞧,obj是某個(gè)包含f域的類的對(duì)象逊抡,f.get(obj)將返回一個(gè)Object對(duì)象,其值為obj域的當(dāng)前值零酪。比如:
Employee harry = new Empolyee("Harry Hacker",35000,10,1,1989);
Class<Employee> c1 = harry.getClass();
Field f = c1.getDeclaredField("name"); //返回某一個(gè)特定域
f.setAccessible(true); //由于name是私有域冒嫡,必須先設(shè)置為可訪問(wèn)
Object v = f.get(harry);
上述的String可以作為Object返回,但如果某個(gè)域是基本數(shù)據(jù)類型四苇,比如double孝凌,可以使用Field類的getDouble方法返回double類型數(shù)值,也可以使用get方法月腋,反射機(jī)制會(huì)將其自動(dòng)裝箱成Double類型對(duì)象蟀架。f.set(obj,value) 可以把obj對(duì)象的f域設(shè)置為value
下面是一些相關(guān)API
在java.lang.reflect.Field中:
- Object get(Object obj)
返回obj對(duì)象中用Field對(duì)象表示的域值 - xxx getXxx(Object obj)
返回obj對(duì)象的基本類型的域的值 - void set(Object obj,Object newValue)
用一個(gè)新值設(shè)置obj對(duì)象中Field對(duì)象表示的域
在java.lang.Class中:
- Field getField(String name)
返回指定名稱的公有域 - Field getDeclaredField(String name)
- 返回指定名稱的聲明的域
在java.lang.reflect.AccessibleObject中:
- void setAccessible(boolean flag)
為反射對(duì)象設(shè)置可訪問(wèn)標(biāo)志,flag為true表明屏蔽Java語(yǔ)言的訪問(wèn)檢查榆骚,使得對(duì)象的私有屬性也可以被查詢和設(shè)置 - boolean isAccessible()
返回反射對(duì)象的可訪問(wèn)標(biāo)志的值 - static void setAccessible(AccessibleObject[] array,boolean flag)
批量設(shè)置AccessibleObject(是Field片拍、Constructor、Method的公共超類)數(shù)組的所有元素的可訪問(wèn)標(biāo)志
6.使用反射編寫泛型數(shù)組代碼
java.lang.reflect包中的Array類允許動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建數(shù)組妓肢。例如捌省,在Arrays類中有copyOf方法,可以擴(kuò)展已經(jīng)填滿的數(shù)組碉钠。
Employee[] a = new Employee[100];
a = Arrays.copyOf(a,2 * a.length);
我們想要編寫一個(gè)適用于所有數(shù)組類型的copyOf方法纲缓,下面是第一次嘗試:
public static Object[] badCopyOf(Object[] a,int newLength){
Object[] newArray = new Object[newLength];
System.arraycopy(a,0,newArray,0,Math.min(a.length,newLength);
return newArray;
}
上述代碼存在一個(gè)錯(cuò)誤,即使用了new Object[newLength]
創(chuàng)建數(shù)組喊废,這樣會(huì)在運(yùn)行時(shí)拋出ClassCastException,將一個(gè)Employee[]臨時(shí)轉(zhuǎn)換成Object[]祝高,再把它轉(zhuǎn)回來(lái)是可以的,但從一開始就是Object[]的數(shù)組永遠(yuǎn)不能轉(zhuǎn)換成Employee[]數(shù)組污筷。
為了解決這個(gè)問(wèn)題工闺,下面提供java.lang.reflect.Array中的API
- static Object get(Object array,int index)
返回對(duì)象數(shù)組某個(gè)位置上的元素 - static xxx getXxx(Object array,int index)
(xxx是基本數(shù)據(jù)類型)返回基本類型數(shù)組某個(gè)位置上的值 - static void set(Object array,int index,Object newValue)
設(shè)置對(duì)象數(shù)組某個(gè)位置上的元素 - static void setXxx(Object array,int index,xxx newValue)
(xxx是基本數(shù)據(jù)類型)設(shè)置基本類型數(shù)組某個(gè)位置上的值 - static int getLength(Object array)
返回?cái)?shù)組的長(zhǎng)度 - static Object newInstance(Class componentType,int length)
- static Object newInstance(Class componentType,int[] length)
返回一個(gè)具有給定類型、給定維數(shù)的新數(shù)組
下面給出正確的代碼實(shí)現(xiàn):
public static Object goodCopyOf(Object a,int newLength){
{
Class c1 = a.getClass();//獲取a數(shù)組的類對(duì)象
if(!c1.isArray()) return null;//確認(rèn)是一個(gè)數(shù)組
Class componentType = c1.getComponentType();
//獲取數(shù)組類型
int length = Array.getLength(a);
Object newArray = Array.newInstance(componentType,newLength);
System.arraycopy(a,0,newArray,0,Math.min(length,newLength));
return newArray;
}
這個(gè)CopyOf方法可以擴(kuò)展任意類型的數(shù)組瓣蛀,不僅僅是對(duì)象數(shù)組使用示例:
int[] a = {1,2,3,4,5};
a = (int[]) goodCopyOf(a,10);
為了實(shí)現(xiàn)上述操作陆蟆,應(yīng)該將goodCopyOf的參數(shù)聲明為Object類型,而不要聲明為Object[],因?yàn)檎麛?shù)數(shù)組類型可以被轉(zhuǎn)換為Object揪惦,但不能轉(zhuǎn)換成Object[]類型
7.調(diào)用任意方法
通過(guò)反射還可以調(diào)用任意方法遍搞,這是通過(guò)Method類的invoke方法實(shí)現(xiàn)的,方法簽名是:Object invoke(Object obj,Object... args)
,Object obj表示調(diào)用方法的對(duì)象器腋,Object...args表示方法的參數(shù)列表溪猿。
如果方法是靜態(tài)方法钩杰,將第一個(gè)參數(shù)設(shè)置為null;如果方法是非靜態(tài)無(wú)參方法,第二個(gè)參數(shù)列表可以忽略诊县。
例如:String n = (String)m1.invoke(harry);
(m1表示Employee類的getName方法)讲弄。如果方法m1的返回值是void,則invoke方法返回null依痊,否則返回具體類型避除。如果返回值是基本類型,invoke方法會(huì)返回其包裝器類型,可以利用自動(dòng)開箱將其還原為基本數(shù)據(jù)類型胸嘁。例如:double s = (Double)m2.invoke(harry);
(m2表示Employee類的getSalary方法)
getMethods方法和getDeclaredMethods會(huì)返回一個(gè)Method對(duì)象列表瓶摆,如果要得到特定的Method對(duì)象,可以調(diào)用Class類的getMethod方法性宏,其簽名是Method getMethod(String Methodname,Class...parameterTypes)群井。
例如:
Method m1 = Employee.class.getMethod("getName");
Method m2 = Employee.class.getMethod("raiseSalary",double.class);
下面給出一個(gè)調(diào)用任意方法打印函數(shù)表的程序(以自定義的square和Math.sqrt方法為例):
import java.lang.reflect.*;
public class MethodTableTest
{
public static void main(String[] args)
{
Method square = MethodTableTest.class.getMethod("square",double.class);
Method sqrt = Math.class.getMethod("sqrt",double.class);
printTable(1,10,10,square);
printTable(1,10,10,sqrt);
}
public static double square(double x)
{
return x * x;
}
public static void printTable(double from,double to,int n,Method f)
{
System.out.println(f);
double dx = (to - from) / (n - 1);
for(double x = from;x <= to;x += dx)
{
try
{
double y = (Double)f.invoke(null,x);
System.out.printf("%10.4f | %10/4f\n",x,y);
}
catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
invoke方法如果提供了錯(cuò)誤的參數(shù),會(huì)拋出一個(gè)異常毫胜,所以要提供一個(gè)異常處理器
建議在有必要的時(shí)候才使用invoke方法书斜,有如下原因:
1.invoke方法的參數(shù)和返回值必須是Object類型,意味著必須進(jìn)行多次類型轉(zhuǎn)換酵使,這樣會(huì)使編譯器錯(cuò)過(guò)檢查代碼的機(jī)會(huì)荐吉,等到測(cè)試階段才發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,找到并改正會(huì)更加困難
2.通過(guò)反射調(diào)用方法比直接調(diào)用方法要明顯慢一些
特別重申:建議Java開發(fā)者不要使用Method對(duì)象的回調(diào)功能口渔,使用接口進(jìn)行回調(diào)會(huì)使代碼的執(zhí)行速度更快样屠,更易于維護(hù)。
8.通過(guò)反射了解泛型本質(zhì)
來(lái)看下面一段代碼:
ArrayList list = new ArrayList();
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
Class c1 = list.getClass();
Class c2 = list1.getClass();
System.out.println(c1 == c2); //true
/*反射的操作都是編譯之后的操作搓劫,編譯之后會(huì)發(fā)生類型擦除瞧哟,即ArrayList<String>被擦除為ArrayList混巧,所以c1 == c2結(jié)果為true*/
Java中集合的泛型枪向,是防止錯(cuò)誤輸入的,只在編譯階段有效咧党,編譯之后就會(huì)發(fā)生類型擦除秘蛔,所以繞過(guò)編譯泛型就無(wú)效了
驗(yàn)證:我們可以通過(guò)方法的反射來(lái)操作,繞過(guò)編譯
try {
Method m = c2.getMethod("add", Object.class);
m.invoke(list1, 20);//繞過(guò)編譯操作就繞過(guò)了泛型
System.out.println(list1.size());
System.out.println(list1);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
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