Java教程-Java反射API

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：

Method	Description
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。