技術標籤：Java基礎

學習目標

• Java 語言的反射機制
• Java Reflection API 簡介
• 例項方法

Java 語言的反射機制

1. 在Java執行時環境中，對於任意一個類物件，能否知道這個類有哪些屬性和方法？對於任意一個物件，能否呼叫它的任意一個方法？答案是肯定的。這種動態獲取類的資訊以及動態呼叫物件的方法的功能來自於Java 語言的反射（Reflection）機制。
2. Java 反射機制主要提供了以下功能
   在執行時判斷任意一個物件所屬的類。
   在執行時構造任意一個類的物件。
   在執行時判斷任意一個類所具有的成員變數和方法。
   在執行時呼叫任意一個物件的方法
   
3. Reflection 是Java被視為動態（或準動態）語言的一個關鍵性質。這個機制允許程式在執行時透過Reflection APIs取得任何一個已知名稱的class的內部資訊，包括其modifiers（諸如public, static 等許可權）、superclass（例如Object）、實現interfaces（例如Serializable），也包括fields(屬性)和methods(方法)的所有資訊，並可於執行時改變fields內容或呼叫methods
4. 一般而言，開發者社群說到動態語言，大致認同的一個定義是：“程式執行時，允許改變程式結構或變數型別，這種語言稱為動態語言”。從這個觀點看，Perl，Python，Ruby是動態語言，C++，Java，C#不是動態語言
5. 儘管在這樣的定義與分類下Java不是動態語言，它卻有著一個非常突出的動態相關機制：Reflection。這個字的意思是“反射、映象、倒影”，用在Java身上指的是我們可以於執行時載入、探知、使用編譯期間完全未知的classes。換句話說，Java程式可以載入一個執行時才得知名稱的class，獲悉其完整構造（但不包括methods定義），並生成其物件實體、或對其fields設值、或喚起其methods。這種“看透class”的能力（the ability of the program to examine itself）被稱為introspection（內省、內觀、反省）。Reflection和introspection是常被並提的兩個術語

Java Reflection API 簡介

• 在JDK中，主要由以下類來實現Java反射機制，這些類（除了Class類在java.lang包），其他類都位於java.lang.reflect包中
  Class類：代表一個類。
  Field 類：代表類的成員變數（成員變數也稱為類的屬性）。
  Method類：代表類的方法。
  Constructor 類：代表類的構造方法。
  Array類：提供了動態建立陣列，以及訪問陣列的元素的靜態方法
• 在java.lang.Object 類中定義了getClass()方法，因此對於任意一個Java物件，都可以通過此方法獲得物件的型別。Class類是Reflection API 中的核心類，它有以下方法
  getName()：獲得類的完整名字。
  getFields()：獲得類的public型別的屬性。
  getDeclaredFields()：獲得類的所有屬性。
  getMethods()：獲得類的public型別的方法。
  getDeclaredMethods()：獲得類的所有方法。
• getMethod(String name, Class[] parameterTypes)：獲得類的特定方法，name引數指定方法的名字，parameterTypes 引數指定方法的引數型別。
• getConstructors()：獲得類的public型別的構造方法。
• getConstructor(Class[] parameterTypes)：獲得類的特定構造方法，parameterTypes 引數指定構造方法的引數型別。
• newInstance()：通過類的不帶引數的構造方法建立這個類的一個物件。
• （2）通過預設構造方法建立一個新物件
  Object objectCopy=classType.getConstructor(new Class[]{}).newInstance(new Object[]{});
  以上程式碼先呼叫Class類的getConstructor()方法獲得一個Constructor 物件，它代表預設的構造方法，然後呼叫Constructor物件的newInstance()方法構造一個例項。
• （3）獲得物件的所有屬性：
  Field fields[]=classType.getDeclaredFields();
  Class 類的getDeclaredFields()方法返回類的所有屬性，包括public、protected、預設和private訪問級別的屬性

例項方法

public static void main(String[] args) {
        try {

            //第一種方法
            //根據類名.class屬性獲取該類的位元組碼類物件，該類物件是在虛擬機器載入類時建立
            Class<Student> s1 = Student.class;
            Class<Student> s2 = Student.class;

            //第二種方法
            //呼叫class的靜態方法，通過類的完整名稱字串forName,獲取Class例項。？是不知道那個類
            Class<?> s3 = Class.forName("com.entor.test.demo46_反射.test.Student");

            //第三種方法
            Student s = new Student();
            Class<? extends Student> s4 = s.getClass();

            //獲取該類中所有的公共屬性
            System.out.println("--------------------所有公共屬性------------------");
            Field[] fields = s1.getFields();
            for (Field field : fields) {
                System.out.println(field.getName());
            }

            //獲取類中的所有屬性
            System.out.println("--------------------所有屬性------------------");
            Field[] fields1 = s1.getDeclaredFields();
            Arrays.stream(fields1).forEach(ss -> {
                System.out.print("屬性修飾詞  "+ Modifier.toString(ss.getModifiers()));
                System.out.print("屬性型別  "+ss.getType().getSimpleName());
                System.out.print("屬性名稱  "+ss.getName());
                System.out.println("\n");
            });

            //獲取類中所有的公共方法
            System.out.println("--------------------所有公共方法------------------");
            Method[] methods = s1.getMethods();
            Arrays.stream(methods).forEach(ss -> {
                System.out.print("屬性修飾詞  "+ Modifier.toString(ss.getModifiers()));
                System.out.print("屬性型別  "+ss.getReturnType().getSimpleName());
                System.out.print("屬性名稱  "+ss.getName());
                Class<?>[] parameterTypes = ss.getParameterTypes();
                System.out.print("--------------引數列表--------------");
                Arrays.stream(parameterTypes).forEach(sss->{
                    System.out.print("屬性名稱  "+sss.getSimpleName());
                });
                System.out.println("\n");
            });

            //獲取類中所有的方法
            System.out.println("--------------------所有方法------------------");
            Method[] methods1 = s1.getDeclaredMethods();
            Arrays.stream(methods1).forEach(ss -> {
                System.out.print("屬性修飾詞  "+ Modifier.toString(ss.getModifiers()));
                System.out.print("屬性型別  "+ss.getReturnType().getSimpleName());
                System.out.print("屬性名稱  "+ss.getName());
                System.out.println("\n");
            });


            System.out.println(s1 == s2);//true 單例模式
            System.out.println(s1 == s3);//true 單例模式
            System.out.println(s1 == s4);//true 單例模式
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }