Java开发笔记（七十八）面向对象的后门——反射

Myth丶恋晨 2022-02-27 14:04 191阅读 0赞

作为一门面向对象的编程语言，Java认为一切皆是对象，每个对象都能归属于某个类，甚至每个类均可提取出一种特殊的类型，即Class类型。早在前面介绍多态的时候，就提到每个类都存在独一无二的基因，通过比较实例的类基因与具体类名的类基因，即可分辨某个实例是否属于目标类。例如，若想获取公鸡类的类型，则可通过“类名.class”得到该类的Class对象，详细的获取代码如下所示：

// 第一种方式：通过“类名.class”获取
    Class clsFromClass = Cock.class;
    System.out.println("clsFromClass name = " + clsFromClass.getName());

相对应的，若想获取公鸡实例的类型，则可通过“实例名.getClass()”得到该实例的Class对象，详细的获取代码如下所示：

// 第二种方式：通过“实例名.getClass()”获取
    Cock cock = new Cock();
    Class clsFromInstance = cock.getClass();
    System.out.println("clsFromInstance name = " + clsFromInstance.getName());

既然Class也是一种数据类型，那么Class对象也能调用该类型的实例方法，比如上面两段例子代码都调用了Class的getName方法，该方法返回的是Class对象蕴含着的目标类类名，而且是包含完整包路径的类名。假如分别运行前面的两段示例代码，就会依次观察到如下的日志信息，从中可见getName方法确实返回了完整的类名：

clsFromClass name = com.addition.reflect.Cock
    clsFromInstance name = com.addition.reflect.Cock

除了通过“类名.class”或者“实例名.getClass()”获得Class对象，甚至还能反向操作，只要提供一个保存完整类名的字符串，即可由该字符串生成目标类的Class对象，具体的获取代码格式形如“Class.forName(“完整类名”)”。通过类名字符串获取Class对象的代码示例如下，注意需要捕捉forName方法可能扔出的“类型未找到异常”ClassNotFoundException：

// 第三种方式：通过该类的完整路径字符串获取
    try {
    	Class clsFromString = Class.forName("com.addition.reflect.Cock");
    	System.out.println("clsFromString name = " + clsFromString.getName());
    } catch (ClassNotFoundException e) { // 捕捉到类型未找到异常
    	e.printStackTrace();
    }

上述这种通过字符串反向获得Class对象的操作被称为“反射”，仿佛光线照到镜子表面反射回来那样，看起来像是一种逆向操作。只是反射远非逆向操作这么简单，它还洞悉面向对象不为人知的各种奥秘，因此经常出现于一些高级的应用场合。  
构成反射技术的基石主要有类型Class、字段Field、方法Method这三个好汉，其中尤以Class最为重要，它既是从其它类中提取出来的基因类型，又是一种可以直接访问的普通类型。之所以说Class普通，是因为它拥有若干可以被开发者访问的方法，使用体验与其它类型相比并没有什么差异。下面是Class常见的方法说明：  
equals：判断当前类型是否与目标类型相等。  
getDeclaredFields：获得当前类型已声明的所有字段（字段即属性）。  
getDeclaredField：根据指定的字段名称获得对应的字段（字段即属性）。  
getDeclaredMethods：获得当前类型已声明的所有方法。  
getDeclaredMethod：根据指定的方法名称以及参数类型列表获得对应的方法。  
getName：获取当前类型包括包名在内的完整类名。  
getPackage：获取当前类型所在的包名。  
getSimpleName：获取当前类型的类名（不包括包名）。  
getSuperclass：获取当前类型的父类类型。  
以上的说明文字中，字段指的是Field类型，方法指的是Method类型，有关它们的详细用法将在后面的文章中加以阐述。

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