java反射怎么实现的?如何通过java反射访问成员变量?

Java 反射机制是 Java 语言的一个重要特性,它主要解决动态编程,也可以简化开发步骤,因此在必要的时候,开发人员会使用java反射,那java反射怎么实现的?下面来我们就来给大家讲解一下。

我们先准备一个类,就叫People吧。

public class People
{
    undefined
    private long id;
    private int age;
    private int sex;
    private String name;
}

第一种方式:通过实例化对象的getClass()方法实现反射

People p = new People();
Class class1 = p.getClass();
String name1 = class1.getName();

第二种方式:通过类路径实现反射

try
{
    undefined
    Class class2 = Class.forName("org.example.People");
    String name2 = class2.getName();
}
catch (ClassNotFoundException e)
{
    undefined
    e.printStackTrace();
}

注意,Class.forName是会抛出ClassNotFoundException,一定要捕获处理。

第三种方式:通过类名实现反射

Class class3 = People.class;
String name3 = class3.getName();

如何通过java反射访问成员变量?

通过下列任意一个方法访问成员变量时将返回 Field 类型的对象或数组。

getFields()

getField(String name)

getDeclaredFields()

getDeclaredField(String name)

上述方法返回的 Field 对象代表一个成员变量。例如,要访问一个名称为 price 的成员变量,示例代码如下:

object.getDeciaredField("price");

Field 类的常用方法如表所示:

java反射怎么实现的?如何通过java反射访问成员变量?.png

下面通过一个案例来演示如何调用 Field 类的方法获取动态类中各个成员的信息。

1)首先创建一个 Book2 类,在该类中依次声明一个 String、int、float 和 boolean 类型的成员,并设置不同的访问作用域。Book2 类最终的代码如下:

public class Book2
{
    String name;
    public int id;
    private float price;
    protected boolean isLoan;
}

2)编写测试类 Test03,在该类的 main() 方法中通过反射访问 Book2 类中的所有成员,并将该成员的名称和类型信息输出到控制台。

Test03 类的代码如下:

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
public class Test03
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Book2 book = new Book2();
        // 获取动态类Book2
        Class class1 = book.getClass();
        // 获取Book2类的所有成员
        Field[] declaredFields = class1.getDeclaredFields();
        // 遍历所有的成员
        for (int i = 0; i < declaredFields.length; i++)
        {
            // 获取类中的成员变量
            Field field = declaredFields[i];
            System.out.println("成员名称为:" + field.getName());
            Class fieldType = field.getType();
            System.out.println("成员类型为:" + fieldType);
            boolean isTurn = true;
            while (isTurn)
            {
                try
                {
                    // 如果该成员变量的访问权限为private,则抛出异常
                    isTurn = false;
                    System.out.println("修改前成员的值为:" + field.get(book));
                    // 判断成员类型是否为int
                    if (fieldType.equals(int.class))
                    {
                        System.out.println("利用setInt()方法修改成员的值");
                        field.setInt(book, 100);
                    }
                    else if (fieldType.equals(float.class))
                    {
                        // 判断成员变量类型是否为float
                        System.out.println("利用setFloat()方法修改成员的值");
                        field.setFloat(book, 29.815 f);
                    }
                    else if (fieldType.equals(boolean.class))
                    {
                        // 判断成员变量是否为boolean
                        System.out.println("利用setBoolean()方法修改成员的值");
                        field.setBoolean(book, true);
                    }
                    else
                    {
                        System.out.println("利用set()方法修改成员的值");
                        field.set(book, "Java编程");
                    }
                    System.out.println("修改后成员的值为:" + field.get(book));
                }
                catch (Exception e)
                {
                    System.out.println("在设置成员变量值时抛出异常,下面执行setAccessible()方法");
                    field.setAccessible(true);
                    isTurn = true;
                }
            }
            System.out.println("=============================\n");
        }
    }
}

3)运行测试类 Test03,程序将会依次动态访问 Book2 类中的所有成员。访问 name 成员的运行效果如下所示:

成员名称为:name
成员类型为:class java.lang.String
修改前成员的值为:null
利用set()方法修改成员的值
修改后成员的值为:Java编程
=============================

访问 id 成员的运行效果如下所示:

成员名称为:id
成员类型为:int
修改前成员的值为:0
利用setInt()方法修改成员的值
修改后成员的值为:100
=============================

访问 price 成员的运行效果如下所示:

成员名称为:price
成员类型为:float
在设置成员变量值时抛出异常,下面执行setAccessible()方法
修改前成员的值为:0.0
利用setFloat()方法修改成员的值
修改后成员的值为:29.815
=============================

访问 isLoan 成员的运行效果如下所示:

成员名称为:isLoan
成员类型为:boolean
修改前成员的值为:false
利用setBoolean()方法修改成员的值
修改后成员的值为:true
=============================

使用java反射能够大大提高系统的灵活性和扩展性,但是反射会消耗一定的系统资源,因此,没有必要使用的时候就不需要用反射,最后大家如果想要了解更多java入门知识,敬请关注奇Q工具网。

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