反射機制是Java動態性之一，而說到動態性首先得了解動態語言。那麼何為動態語言？

一、動態語言

動態語言，是指程式在執行時可以改變其結構：新的函式可以引進，已有的函式可以被刪除等結構上的變化。比如常見的JavaScript就是動態語言，除此之外Ruby,Python等也屬於動態語言，而C、C++則不屬於動態語言。

二、Java是動態語言嗎？

從動態語言能在執行時改變程式結構結構或則變數型別上看，Java和C、C++一樣都不屬於動態語言。
但是JAVA卻又一個非常突出的與動態相關的機制：反射機制。Java通過反射機制，可以在程式執行時載入，探知和使用編譯期間完全未知的類，並且可以生成相關類物件例項，從而可以呼叫其方法或則改變某個屬性值。所以JAVA也可以算得上是一個半動態的語言

三、反射機制：

1.反射機制概念
在Java中的反射機制是指在執行狀態中，對於任意一個類都能夠知道這個類所有的屬性和方法；並且對於任意一個物件，都能夠呼叫它的任意一個方法；這種動態獲取資訊以及動態呼叫物件方法的功能成為Java語言的反射機制。

2.反射的應用場合
在Java程式中許多物件在執行是都會出現兩種型別：編譯時型別和執行時型別。
編譯時的型別由宣告物件時實用的型別來決定，執行時的型別由實際賦值給物件的型別決定
如：

Person p=new Student();

其中編譯時型別為Person，執行時型別為Student。
除此之外，程式在執行時還可能接收到外部傳入的物件，該物件的編譯時型別為Object,但是程式有需要呼叫該物件的執行時型別的方法。為了解決這些問題，程式需要在執行時發現物件和類的真實資訊。然而，如果編譯時根本無法預知該物件和類屬於哪些類，程式只能依靠執行時資訊來發現該物件和類的真實資訊，此時就必須使用到反射了。

四、Java反射API

反射API用來生成JVM中的類、介面或則物件的資訊。
- Class類：反射的核心類，可以獲取類的屬性，方法等資訊。
- Field類：Java.lang.reflec包中的類，表示類的成員變數，可以用來獲取和設定類之中的屬性值。
- Method類： Java.lang.reflec包中的類，表示類的方法，它可以用來獲取類中的方法資訊或者執行方法。
- Constructor類： Java.lang.reflec包中的類，表示類的構造方法。

五、使用反射的步驟

1.步驟

• 獲取想要操作的類的Class物件
• 呼叫Class類中的方法
• 使用反射API來操作這些資訊

2.獲取Class物件的方法

• 呼叫某個物件的getClass()方法

Person p=new Person();
Class clazz=p.getClass();

• 呼叫某個類的class屬性來獲取該類對應的Class物件

Class clazz=Person.class;

• 使用Class類中的forName()靜態方法; (最安全/效能最好)

Class clazz=Class.forName("類的全路徑"); (最常用)

3.獲取方法和屬性資訊

當我們獲得了想要操作的類的Class物件後，可以通過Class類中的方法獲取並檢視該類中的方法和屬性。
示例程式碼：

<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<Person類<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
package reflection;

public class Person {
    private String name;
    private String gender;
    private int age;

    public Person() {

    }
    public Person(String name, String gender, int age) {
        this.name = name;
        this.gender = gender;
        this.age = age;
    }
    //getter和setter方法
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getGender() {
        return gender;
    }
    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String toString(){
        return "姓名:"+name+"  性別:"+gender+"  年齡:"+age;
    }

}

<<<<<<<<<<<<<<<<使用反射<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
package reflection;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

/*
 * 通過使用者輸入類的全路徑，來獲取該類的成員方法和屬性
 * Declared獲取全部不管是私有和公有
 * 1.獲取訪問類的Class物件
 * 2.呼叫Class物件的方法返回訪問類的方法和屬性資訊
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            //獲取Person類的Class物件
            Class clazz=Class.forName("reflection.Person");

            //獲取Person類的所有方法資訊
            Method[] method=clazz.getDeclaredMethods();
            for(Method m:method){
                System.out.println(m.toString());
            }

            //獲取Person類的所有成員屬性資訊
            Field[] field=clazz.getDeclaredFields();
            for(Field f:field){
                System.out.println(f.toString());
            }

            //獲取Person類的所有構造方法資訊
            Constructor[] constructor=clazz.getDeclaredConstructors();
            for(Constructor c:constructor){
                System.out.println(c.toString());
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

輸出結果：

方法資訊：
public java.lang.String reflection.Person.toString()
private java.lang.String reflection.Person.getName()
private void reflection.Person.setName(java.lang.String)
public void reflection.Person.setAge(int)
public int reflection.Person.getAge()
public java.lang.String reflection.Person.getGender()
public void reflection.Person.setGender(java.lang.String)
屬性資訊：
private java.lang.String reflection.Person.name
private java.lang.String reflection.Person.gender
private int reflection.Person.age
構造方法資訊
private reflection.Person()
public reflection.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)

4.建立物件

當我們獲取到所需類的Class物件後，可以用它來建立物件，建立物件的方法有兩種：

• 使用Class物件的newInstance()方法來建立該Class物件對應類的例項，但是這種方法要求該Class物件對應的類有預設的空構造器。
• 先使用Class物件獲取指定的Constructor物件，再呼叫Constructor物件的newInstance()方法來建立 Class物件對應類的例項,通過這種方法可以選定構造方法建立例項。

示例程式碼：

package reflection;

import java.lang.reflect.Constructor;
public class Demo01 {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            //獲取Person類的Class物件
            Class clazz=Class.forName("reflection.Person"); 
            /**
             * 第一種方法建立物件
             */
            //建立物件
            Person p=(Person) clazz.newInstance();
            //設定屬性
            p.setName("張三");
            p.setAge(16);
            p.setGender("男");
            System.out.println(p.toString());

            /**
             * 第二種方法建立
             */
            //獲取構造方法
            Constructor c=clazz.getDeclaredConstructor(String.class,String.class,int.class);
            //建立物件並設定屬性
            Person p1=(Person) c.newInstance("李四","男",20);
            System.out.println(p1.toString());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

輸出結果：

姓名:張三 性別:男 年齡: 16
姓名:李四 性別:男 年齡: 20

好了，以上是Java反射機制的簡單介紹，下一篇文章我將講一下反射的兩個具體應用，通過反射操作註解和通過反射操作泛型，有興趣的同學可以瞭解一波。