深入理解反射机制

青旅半醒 2022-12-04 02:27 274阅读 0赞

### Java代码在计算机中经历的三个阶段 ###

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**阶段一**：Source源代码阶段。意味着经过编译器编译后生成的.class文件还没有加载进内存，还是在硬盘上。

现在字节码要想变成对象，而对象是内存里边，也就是说需要把字节码加载进内存后才能够有这个对象。

**阶段二**：Class类对象阶段。该阶段需要把字节码文件加载进内存的，有一个东西，能够把字节码文件加载进内存，这个东西称为类加载器（对应着Java里的一个对象，ClassLoader）。这个类加载就可以把Person.class文件加载到内存里边。

`那在内存里边怎么描述Person.class字节码文件呢?`

在Java里边万物皆对象，所以在内存里边有个对象来描述这个字节码文件，这个对象就是Class类对象（在Java里边有个Class类，这个Class类就是用来描述所有字节码文件的共同特征和行为）。  
不管是什么字节码文件，里边都有成员变量、构造方法、普通方法、成员方法等。因此Class类对象里边有三个重要的部分，第一、所有成员变量，第二、构造方法，第三、成员方法。这三个部分都封装成其他的对象，如成员变量封装为Field对象，构造方法封装为Constructor对象，成员方法封装为Method对象。一个.class字节码文件里边可能有多个成员变量、构造方法或成员方法，所以分别用Field\[\] feilds数组来描述所有的成员变量，构造方法跟成员方法也一样。那这就是Class类对象。后面通过Class类对象的一些行为就可以创建真正的Person对象。

**阶段三**：Runtime运行时阶段。该通过new Person()生成的对象去调用该对象的方法。

知道这个三个阶段后，再回来看反射的概念。

摘自百度百科

> Java的反射（reflection）机制是指在程序的运行状态中，可以构造任意一个类的对象，可以了解任意一个对象所属的类，可以了解任意一个类的成员变量和方法，可以调用任意一个对象的属性和方法。这种动态获取程序信息以及动态调用对象的功能称为Java语言的反射机制。反射被视为动态语言的关键。

摘自Java黑马57期学习笔记

> 反射：将类的各个组成部分封装为其他对象，这就是反射机制。

*  好处：  
    1. 可以在程序运行过程中，操作这些对象。  
    2. 可以解耦，提高程序的可扩展性。

再来理解下，`可以在程序运行过程中，操作这些对象`这句话。

应用反射的例子  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NneDU2NjY2NjY_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
这是IDEA中写的一小段代码，定义一个字符串s，IDEA本身就是个程序，而且是用Java开发的应用程序。那么现在定义的字符串`s.`操作后，会有一大堆的方法提示，那这些方法从哪儿来的，怎么知道有这些方法呢！这其实就是内部用到了反射机制。

IDEA是这样做的，你定义了字符串s，那IDEA会把字符串这个字节码文件加载进内存，在内存中有Class类对象，Class类对象已经把所有的方法抽取出来了，封装为Method对象，然后把所有方法放到Method\[\] method数组中，那将来要提示，我们只需要将Method数组里的每一个成员拿出来展示到列表里就可以了。IDEA这个程序一直是在运行的状态，在运行的过程中我们能知道这个字段的对象里边有哪些方法。

通过上述的过程，就有个较为直接地感受到反射机制带来的应用了。

—end

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