Java反射API

Java反射是一种在运行时检查或修改类的运行时行为的过程。

java.lang.Class类提供了许多方法,可用于获取元数据,检查和更改类的运行时行为。 java.lang和java.lang.reflect包提供了用于Java反射的类。

使用场景

反射API主要用于以下情况:

  • 集成开发环境(IDE),例如Eclipse、MyEclipse、NetBeans等。
  • 调试器
  • 测试工具等。

java.lang.Class类

java.lang.Class类主要执行两个任务:

  • 提供方法以在运行时获取类的元数据。
  • 提供方法以检查和更改类的运行时行为。

Class类常用方法:

MethodDescription
1) public String getName()返回类名
2) public static Class forName(String className)throws ClassNotFoundException加载类并返回 Class 类的引用。
3) public Object newInstance()throws InstantiationException,IllegalAccessException创建新实例。
4) public boolean isInterface()检查它是否是接口。
5) public boolean isArray()检查它是否是数组。
6) public boolean isPrimitive()检查它是否是原始的。
7) public Class getSuperclass()返回超类类引用。
8) public Field[] getDeclaredFields()throws SecurityException返回此类的字段总数。
9) public Method[] getDeclaredMethods()throws SecurityException返回此类的方法总数。
10) public Constructor[] getDeclaredConstructors()throws SecurityException返回此类的构造函数总数。
11) public Method getDeclaredMethod(String name,Class[] parameterTypes)throws NoSuchMethodException,SecurityException返回方法类实例。

如何获取Class类的对象?

有三种方法可以获取Class类的实例,如下所示:

  • Class类的forName()方法
  • Object类的getClass()方法
  • .class语法

1)Class类的forName()方法

  • 用于动态加载类。
  • 返回Class类的实例。
  • 如果知道类的完全限定名,则应使用此方法。不能用于基本数据类型。

让我们看一个forName()方法的简单示例。

文件名:Test.java

class Simple{}    
    
public class Test{    
 public static void main(String args[]) throws Exception {    
  Class c=Class.forName("Simple");    
  System.out.println(c.getName());    
 }    
}    

输出:

Simple

2)Object类的getClass()方法

它返回Class类的实例。如果知道类型,则应使用此方法。此外,它还可以与原始数据类型一起使用。

文件名:Test.java

class Simple{}  
  
class Test{  
  void printName(Object obj){  
  Class c=obj.getClass();    
  System.out.println(c.getName());  
  }  
  public static void main(String args[]){  
   Simple s=new Simple();  
   
   Test t=new Test();  
   t.printName(s);  
 }  
}  

输出:

Simple

3).class语法

如果有一个类型可用,但没有实例,那么可以通过在类型名称后附加“.class”来获取Class对象。它也可用于基本数据类型。

文件名:Test.java

输出:

确定类对象

以下是用于确定类对象的Class类方法:

1)public boolean isInterface():确定指定的Class对象是否表示接口类型。

2)public boolean isArray():确定此Class对象是否表示数组类。

3)public boolean isPrimitive():确定指定的Class对象是否表示原始类型。

让我们看一个使用反射API来确定对象类型的简单示例。

文件名:Test.java

class Test{  
  public static void main(String args[]){  
   Class c = boolean.class;   
   System.out.println(c.getName());  
  
   Class c2 = Test.class;   
   System.out.println(c2.getName());  
 }  
}  

输出:

boolean
       Test

反射的优缺点

Java反射应谨慎使用。虽然反射提供了许多优势,但也有一些缺点。让我们首先讨论优点。

优点:使用反射可以在运行时检查接口、类、方法和字段,甚至在编译时不使用它们的名称。还可以使用反射调用方法,实例化一个类或设置字段的值。它有助于创建可视化开发环境和类浏览器,为开发人员提供编写正确代码的帮助。

缺点:使用反射可以突破封装原则。可以使用反射访问类的私有方法和字段。因此,反射可能会将重要数据泄漏给外部世界,这是危险的。例如,如果访问类的私有成员并将其设置为null值,那么同一个类的其他用户可能会得到NullReferenceException,而这种行为是不被期望的。

另一个缺点是性能开销。由于反射中的类型是动态解析的,JVM(Java虚拟机)无法进行优化。因此,反射执行的操作通常较慢。

结论

由于上述缺点,通常建议避免使用反射。这是一个高级特性,只应由对语言基础知识有很好了解的程序员或开发人员使用。请记住!使用反射时,应用程序的安全性会受到威胁。

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