java裡什麼是反射

在java中，反射主要是指程式可以存取、偵測和修改它本身狀態或行為的一種能力。 Java反射機制的主要功能：1、在執行時期判斷任意一個物件所屬的類別；2、在執行時建構任意一個類別的物件；3、在執行時期呼叫任意一個物件的方法等。

本教學操作環境：windows7系統、java8版、DELL G3電腦。

什麼是反射（Reflection ）？

主要是指程式可以存取、偵測和修改它本身狀態或行為的一種能力

Java反射？

在Java執行環境中，對於任意一個類，能否知道這個類別有哪些屬性和方法？對於任意一個對象，能否呼叫它的任意一個方法

Java反射機制主要提供了以下功能：

　* 1.在執行時判斷任意一個物件所屬的類別。

　* 2.在運行時建構任一個類別的物件。

　* 3.在執行時判斷任一個類別所具有的成員變數和方法。

　* 4.在執行時呼叫任一個物件的方法。 

Reflectio

Reflection是Java被視為動態（或準動態）語言的關鍵性質。

這個機制允許程式在運行時透過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）、 superclass（例如Object）、實現了的interfaces （例如Serializable）、也包括其fields和methods的所有信息，並可於運行時改變fields內容或調用methods。

動態語言

　　動態語言的定義「程式執行時，允許改變程式結構或變數類型，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。

　　儘管在這樣的定義與分類下Java不是動態語言，它卻有著非常突出的動態相關機制：Reflection。這個字的意思是：反射、映像、倒影，用在Java身上指的是我們可以於執行時間載入、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，得知其完整建構（但不包括methods定義），並產生其物件實體、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）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，主要由以下類別來實作Java反射機制，這些類別（除了第一個）都位於java.lang. reflect套件中

　　Class類：代表一個類，位於java.lang套件下。

　　Field類別：代表類別的成員變數（成員變數也稱為類別的屬性）。

　　Method類別：代表類別的方法。

　　Constructor類別：代表類別的建構方法。

　　Array類別：提供了動態建立數組，以及存取陣列的元素的靜態方法。

Class物件

要想使用反射，首先需要取得待操作的類別所對應的Class物件。

Java中，無論產生某個類別的多少個對象，這些物件都會對應到同一個Class物件。

這個Class物件是由JVM產生的，透過它能夠獲悉整個類別的結構。

常用的取得Class物件的3種方式：

1.使用Class類別的靜態方法。例如:　　

Class.forName(“java.lang.String”);

2.使用類別的.class語法。如:

String.class;

3.使用物件的getClass()方法。如：

String str = “aa”; 
Class

例程1：取得方法

例程DumpMethods類別示範了Reflection API的基本作用，它讀取命令列參數指定的類別名，然後列印這個類別所具有的方法資訊。　

import java.lang.reflect.Method;
 
public class DumpMethods
{
    public static void main(String[] args) throws Exception //在方法后加上这句，异常就消失了
    {
        //获得字符串所标识的类的class对象
        Class<?> classType = Class.forName("java.lang.String");//在此处传入字符串指定类名，所以参数获取可以是一个运行期的行为，可以用args[0]
 
        //返回class对象所对应的类或接口中，所声明的所有方法的数组（包括私有方法）
        Method[] methods = classType.getDeclaredMethods();
 
        //遍历输出所有方法声明
        for(Method method : methods)
        {
            System.out.println(method);
        }
    }
 
}

例程2：透過反射呼叫方法 

透過反射呼叫方法。詳情請見程式碼及註解：

import java.lang.reflect.Method;
 
public class InvokeTester
{
    public int add(int param1, int param2)
    {
        return param1 + param2;
 
    }
 
    public String echo(String message)
    {
        return "Hello: " + message;
    }
 
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
 
        // 以前的常规执行手段
        InvokeTester tester = new InvokeTester();
        System.out.println(tester.add(1, 2));
        System.out.println(tester.echo("Tom"));
        System.out.println("---------------------------");
 
        // 通过反射的方式
 
        // 第一步，获取Class对象
        // 前面用的方法是：Class.forName()方法获取
        // 这里用第二种方法，类名.class
        Class<?> classType = InvokeTester.class;
 
        // 生成新的对象：用newInstance()方法
        Object invokeTester = classType.newInstance();
        System.out.println(invokeTester instanceof InvokeTester); // 输出true
 
        // 通过反射调用方法
        // 首先需要获得与该方法对应的Method对象
        Method addMethod = classType.getMethod("add", new Class[] { int.class,
                int.class });
        // 第一个参数是方法名，第二个参数是这个方法所需要的参数的Class对象的数组
 
        // 调用目标方法
        Object result = addMethod.invoke(invokeTester, new Object[] { 1, 2 });
        System.out.println(result); // 此时result是Integer类型
 
        //调用第二个方法
        Method echoMethod = classType.getDeclaredMethod("echo", new Class[]{String.class});
        Object result2 = echoMethod.invoke(invokeTester, new Object[]{"Tom"});
        System.out.println(result2);
 
    }
}

產生物件

若想透過類別的不帶參數的建構方法來產生對象，我們有兩種方式：

1.先取得Class對象，再透過該Class物件的newInstance()方法直接產生即可：

 Class<?> classType = String.class;
 
 Object obj = classType.newInstance();

2.先取得Class對象，再透過該物件取得對應的Constructor對象，再透過該Constructor物件的newInstance()方法產生

（其中Customer是一個自訂的類，有一個無參數的建構方法，也有參數的建構方法）：

    Class<?> classType = Customer.class;
 
    // 获得Constructor对象,此处获取第一个无参数的构造方法的
    Constructor cons = classType.getConstructor(new Class[] {});
 
    // 通过构造方法来生成一个对象
    Object obj = cons.newInstance(new Object[] {});

若想透過類別的帶參數的構造方法產生對象，只能使用下面這一種方式：

（Customer為一個自訂的類，有無參數的構造方法，也有一個帶參數的構造方法，傳入字串和整數）

    Class<?> classType = Customer.class;
 
    Constructor cons2 = classType.getConstructor(new Class[] {String.class, int.class});
 
    Object obj2 = cons2.newInstance(new Object[] {"ZhangSan",20});

可以看出调用构造方法生成对象的方法和调用一般方法的类似，不同的是从Class对象获取Constructor对象时不需要指定名字，而获取Method对象时需要指定名字。

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