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编辑于 2021-07-17 10:10
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【Java面试高频问题】反射机制

反射机制

所谓反射机制是指在程序运行的过程中,对任意一个类都能获取其属性和方法,并且对任意一个对象都能调用其任意的一个方法。

反射的应用

Java中的对象有两种类型:编译时类型和运行时类型。编译时类型是指在编写代码时所声明的类型,运行时类型指为对象赋值所采用的类型。

在如下的代码中,person在编译时类型为Person,运行时类型为Student,因此无法在编译是获取在Student类中的定义方法:

Person person = new Student();

因此在编译期间无法预知该对象和类的真实信息,只能通过运行时信息来发现该对象和类的真实信息,而其真实信息(对象的属性和方法),通常通过反射机制来获取,这便是Java语言中反射机制的核心功能。

反射的API

Java中有些反射的API,比较常用的是获取属性和方法。主要是在程序运行过程中动态的生成类、接口或对象等信息。

  • Class类:用于获取类的属性、方法等信息

  • Field类:表示类的成员变量,用于获取和设置类中的属性值。

  • Method类:表示类的方法,用于获取方法的描述信息或者执行某个方法。

  • Constructor类:表示类的构造方法

反射的步骤

(1)获取类的Class对象,这是反射的核心!因为通过它可以获取类的属性和方法。

(2)调用Class对象锁对应的类中定义的方法,这是反射的使用阶段。

(3)使用反射API来获取并调用类的属性和方法等信息。

获取一个类的Class有三种方法

分别为
1.调用某个对象的getClass方法以获得该类对应的Class对象:  
Person p = new Person(); Class clazz = p.getClass();  
2.调用某个类的class属性以获取该类对应的Class对象  
Class clazz = Person.class(); 
3.调用Class类中的forName静态方法以获取该类对应的Class对象,这是最安全、性能也是最好的方法。  
Class clazz = Class.forName("fullClassPath");//fullClassPath为类的包路径及名称

创建对象的两种方式

创建对象的两种方式如下。

使用Class对象的newInstace方法创建该Class对象对应的类的实例,这种方法要求该Class对象对应的类有默认的空构造器。
//使用Person类的Class对象
Class clazz = Class.forName("xx.Person"); 
//使用newInstance方法创建对象
Person p = (Person)clazz.newInstance();


先使用Class对象获取指定的Construtor对象,再调用Constructor对象的newInstace方法创建Class对象对应类的实例,通过这种方法可以选定构造方法创建实例。
Class clazz = Person.class();  
//获取构造方法并创建对象  
Constructor c = clazz.getDeclaredConstrctor(String.class,int.class); 
//根据构造方法创建对象并设置属性 
Person p1 = (Person) c.newInstance("","");


Method的invoke方法

Method提供了关于类或接口上某个方法以及如何访问该方法的信息,那么在运行时代码中如何动态调用该方法呢?答案就是通过调用Method的invoke方法。

我们通过invoke方法可以实现动态调用,比如可以动态的传入参数以及将方法参数化。具体过程为:获取对象的Method,并调用Method的invoke方法。如下:

(1)首先获取Method对象:通过调用Class对象的getMethod(String name,Class<?>...parameterTypes)返回一个Method对象,它描述了此Class对象所表示的类或接口指定的公共成员方法。name参数是String类型,用于指定所需方法的名称。parameterTypes参数是按声明顺序标识该方法的形参类型的Class对象的一个数组,如果parameterTypes为null,则按空数组处理。

(2)调用invoke方法:指通过调用Method对象的invoke方法来动态执行函数。invoke方法的具体使用代表如下:
//1 获取xx类的Class对象
Class clazz = Class.forName("xx.Person")

//2 获取Class对象中的setName方法
Method method = clazz.getMethod("setName",String.class)

//3 获取Constructor对象
Constructor constructor = clazz.getConstructor();

//4 根据Constructor定义对象
Object object = constructor.newInstance();

//5 调用method的invoke方法,这里的method表示setName方法
//因此,相当于动态的调用object对象的setName方法并传入alex参数
method.invoke(object,"alex");



通过直接new的方式或反射的方式都可以调用公共的结构,开发中到底用哪个?

解析:建议直接new的方式

什么时候会用到反射呢?

反射的特性:动态性

反射机制与面向对象中的封装性是不是矛盾的?如何看待两个技术?

解析:不矛盾

封装:是事先将一些属性或者方法私有化,并不想被外界访问,可能私有的方法是内部所使用的方法。如果想访问的话,直接访问公有的public属性或者方法就行。

反射:是能调用类中的私有属性或者私有方法,是能调用,但是一般不建议调用。


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