Reflection Java

В этом руководстве мы изучим отражение, это функция программирования Java, которая позволяет нам проверять и изменять классы, методы и т.д.

В Java反射 позволяет нам проверять и обрабатывать классы, интерфейсы, конструкторы, методы и поля во время выполнения.

Имя класса Java - Class

Прежде чем изучать отражение в Java, нам нужно узнать о классе Java под названием Class.

В Java существует класс под названием Class, который сохраняет все informacje о объектах и классах во время выполнения.

Объект класса Class описывает свойства определенного класса. Этот объект используется для выполнения отражения.

Создать объект класса с именем Class

Мы можем создать объект класса Class, используя:

• 使用forName()方法

forName()接受字符串参数（类的名称）并返回Class对象。返回的对象引用字符串指定的类。例如，

Class Dog {  }
Class c1 = Class.forName("Dog");

• 使用getClass()方法

　getClass()方法使用特定类的对象来创建新的对象Class。例如，

Dog d1 = new Dog()
Class c1 = d1.getClass();

• 使用.class

我们还可以使用.class扩展名创建Class对象。例如，

Class c1 = Dog.class;

创建Class对象后，我们可以使用这些对象执行反射。

获取接口

我们可以使用Class的getInterfaces()方法来收集类实现的接口的信息。此方法返回一个接口数组。

示例：获取接口

import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.*;
interface Animal {
　　　public void display();
}
interface Mammal {
　　　public void makeSound();
}
class Dog implements Animal, Mammal {
　　　public　void　display()　{
　　　　　　System.out.println("I　am　a　dog.");
　　　}
　　　public void makeSound() {
　　　　　　System.out.println("Bark bark");
　　　}
}
class ReflectionDemo {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　try {
　　　　　　　　　　//创建Dog类的对象
　　　　　　　　　　Dog d1 = new Dog();
　　　　　　　　　　//使用getClass()创建Class对象
　　　　　　　　　　Class obj = d1.getClass();
　　　　　　　　
　　　　　　　　　　//查找Dog实现的接口
　　　　　　　　　　Class[] objInterface = obj.getInterfaces();
　　　　　　　　　　for(Class c : objInterface) {
　　　　　　　　　　　　　　//打印接口名称
　　　　　　　　　　　　　　System.out.println("Interface Name: " + c.getName());
　　　　　　　　　　}
　　　　　　}
　　　　　　catch(Exception e) {
　　　　　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　　　}
　　　}
}

Результат вывода

Interface Name: Animal
Interface Name: Mammal

获取超类和访问修饰符

类Class的方法getSuperclass()可用于获取有关特定类的超类的信息。

而且，Class提供了一种getModifier()方法，该方法以整数值返回类的修饰符。

示例：获取超类和访问修饰符

import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.*;
interface Animal {
　　　public void display();
}
public class Dog implements Animal {
　　　public　void　display()　{
　　　　　　　System.out.println("I　am　a　dog.");
　　　}
}
class ReflectionDemo {
　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　try {
　　　　　　　　　　　//创建Dog类的对象
　　　　　　　　　　　Dog d1 = new Dog();
　　　　　　　　　　　//使用getClass()创建Class对象
　　　　　　　　　　　Class obj = d1.getClass();
　　　　　　　　　　　//获取Dog的访问修饰符的整数值
　　　　　　　　　　　int modifier = obj.getModifiers();
　　　　　　　　　　　System.out.println("Декоратор:　" + Modifier.toString(modifier));
　　　　　　　　　　　// Найти суперкласс Dog
　　　　　　　　　　　Class superClass = obj.getSuperclass();
　　　　　　　　　　　System.out.println("Superclass: " + superClass.getName());
　　　　　　　}
　　　　　　　catch(Exception e) {
　　　　　　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　　　　}
　　　}
}

Результат вывода

Декоратор:　public
Superclass: Animal

Отражение полей, методов и конструкторов

Пакет java.lang.reflect предоставляет классы, которые можно использовать для работы с членами класса. Например:

• Класс методов - Предоставляет информацию о методах класса

• Класс полей - Предоставляет информацию о полях класса

• Класс конструкторов　 - Предоставляет информацию о конструкторах класса

Java反射 и поля

　Мы можем использовать различные методы класса Field для проверки и изменения различных полей класса.

• getFields() - Возвращает все общие поля класса и его суперклассов

• getDeclaredFields()　 - Возвращает все поля класса

• getModifier() - Возвращает修饰аторы поля в виде целого числа

• set(classObject, value) - Устанавливает значение поля с помощью указанного значения

• get(classObject) - Получает значение поля

• setAccessible(boolean) - Делает частное поле доступным

Внимание:Если我们知道 имя поля, то мы можем использовать

• getField("fieldName") - Возврат имени класса изfieldName- Получение общих полей.

• getDeclaredField("fieldName") - Возврат имени класса изfieldNameполя.
  

Пример: доступ к общему полю

import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.*;
class Dog {
　　public String type;
}
class ReflectionDemo {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　　try{
　　　　　　　　　Dog d1 = new Dog();
　　　　　　　　　　// Создание объекта Class
　　　　　　　　　Class obj = d1.getClass();
　　　　　　　　// Управление общим полем класса Dog с именем type
　　　　　　　　　Field field1 = obj.getField("type");
　　　　　　　　// Установка значения поля
　　　　　　　　　field1.set(d1, "labrador");
　　　　　　　　// Получение значения поля через преобразование в строку
　　　　　　　　　String typeValue = (String)field1.get(d1);
　　　　　　　　　System.out.println("тип: " + typeValue);
　　　　　　　　　// Получение доступа修饰符 типа
　　　　　　　　　int mod1 = field1.getModifiers();
　　　　　　　　　String modifier1 = Modifier.toString(mod1);
　　　　　　　　　System.out.println("Модификатор:　"　+　modifier1);
　　　　　　　　　System.out.println(" ");
　　　　　}
　　　　　catch(Exception e) {
　　　　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　　}
　　}
}

Результат вывода

тип:　labrador
Декоратор:　public

Пример: доступ к私有ному полю

import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.*;
class Dog {
　private　String　color;
}
class ReflectionDemo {
public static void main(String[] args) {
　　　try {
　　　　　　Dog d1 = new Dog();
　　　　　　//Создание объекта класса Class
　　　　　　Class obj = d1.getClass();
　　　　　　//Доступ к私有ному полю
　　　　　　Field　field2　=　obj.getDeclaredField("color");
　　　　　
　　　　　　//Сделать私有ное поле доступным
　　　　　　field2.setAccessible(true);
　　　　　　//Установка значения color
　　　　　　field2.set(d1,　"brown");
　　　　　　//Получение значения типа, преобразованного в строку
　　　　　　String　colorValue　=　(String)field2.get(d1);
　　　　　　System.out.println("цвет:　"　+　colorValue);
　　　　　　//Получение модификатора доступа color
　　　　　　int　mod2　=　field2.getModifiers();
　　　　　　String　modifier2　=　Modifier.toString(mod2);
　　　　　　System.out.println("модификатор:　"　+　modifier2);
　　　}
　　　catch(Exception e) {
　　　　　　e.printStackTrace();
　　　}
　}
}

Результат вывода

цвет:　brown
модификатор:　private

Java отражение и методы

Как и поля, мы можем использовать различные методы класса Method для проверки различных методов класса.

• getMethods() - Возвращает все общедоступные методы этого класса и его суперклассов

• getDeclaredMethod() - Возвращает все методы этого класса

• getName() - Возвращает имя метода

• getModifiers() - Возвращает модификатор доступа метода в виде целого числа

• getReturnType() - Возвращает тип возвращаемого метода

Пример: метод отражения

import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.*;
class Dog {
　　　public　void　display()　{
　　　　　　System.out.println("I　am　a　dog.");
　　　}
　　　protected　void　eat()　{
　　　　　　System.out.println("I　eat　dog　food.");
　　　}
　　　private　void　makeSound()　{
　　　　　　System.out.println("Bark　Bark");
　　　}
}
class ReflectionDemo {
　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　try {
　　　　　　　　　　Dog d1 = new Dog();
　　　　　　　　　　//Создание объекта Class
　　　　　　　　　　Class obj = d1.getClass();
　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　//Использование getDeclaredMethod() для получения всех методов
　　　　　　　　　　Method[] methods = obj.getDeclaredMethods();
　　　　　　　　　　//Получение имени метода
　　　　　　　　　　for(Method m : methods) {
　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　System.out.println("Имя метода: " + m.getName());
　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　//Получение модификатора доступа метода
　　　　　　　　　　　　　int modifier = m.getModifiers();
　　　　　　　　　　　　　System.out.println("Декоратор:　" + Modifier.toString(modifier));
　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　//Получение типа возвращаемого значения метода
　　　　　　　　　　　　　System.out.println("Return Types: " + m.getReturnType());
　　　　　　　　　　　　　System.out.println(" ");
　　　　　　　　　　}
　　　　　　　}
　　　　　　　catch(Exception e) {
　　　　　　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　　　　}
　　　}
}

Результат вывода

Имя метода: display
Декоратор:　public
Return type: void
Имя метода: eat
Модификатор: protected
Возврат типа: void
Имя метода: makeSound
Декоратор:　private
Возврат типа: void

Java反射与构造函数

Мы также можем использовать различные методы класса Constructor для проверки различных конструкторов класса.

• getConstructors() - Возвращает все общедоступные конструкторы этого класса и его суперкласса

• getDeclaredConstructor() - Возвращает все конструкторы

• getName() - Возвращает имя конструктора

• getModifiers() - Возвращает модификатор доступа конструктора в виде целого числа

• getParameterCount() - Возвращает количество параметров конструктора

Пример: отражение конструкторов

import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.*;
class Dog {
　　　public Dog() {
　　　　　　
　　　}
　　　public Dog(int age) {
　　　　　　
　　　}
　　　private Dog(String sound, String type) {
　　　　　　
　　　}
}
class ReflectionDemo {
　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　try {
　　　　　　　　　　　Dog d1 = new Dog();
　　　　　　　　　　　Class obj = d1.getClass();
　　　　　　　　　　　//Использование getDeclaredConstructor() для получения всех конструкторов класса
　　　　　　　　　　　Constructor[] constructors = obj.getDeclaredConstructors();
　　　　　　　　　　　for(Constructor c : constructors) {
　　　　　　　　　　　　　　　//Получение имени конструктора
　　　　　　　　　　　　　　　System.out.println("Имя конструктора:　" + c.getName());
　　　　　　　　　　　　　　　//Получение доступа修饰ителя конструктора
　　　　　　　　　　　　　　　int modifier = c.getModifiers();
　　　　　　　　　　　　　　　System.out.println("Декоратор:　" + Modifier.toString(modifier));
　　　　　　　　　　　　　　　//Получение количества параметров конструктора
　　　　　　　　　　　　　　　System.out.println("Количество параметров:　" + c.getParameterCount());
　　　　　　　　　　}
　　　　　　　}
　　　　　　　catch(Exception e) {
　　　　　　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　　　　}
　　　　}
}

Результат вывода

Имя конструктора:　Dog
Декоратор:　public
Количество параметров:　0
Имя конструктора:　Dog
Декоратор:　public
Количество параметров:　1
Имя конструктора:　Dog
Декоратор:　private
Количество параметров:　2