【Java面试高频问题】反射机制

反射机制

所谓反射机制是指在程序运行的过程中，对任意一个类都能获取其属性和方法，并且对任意一个对象都能调用其任意的一个方法。

反射的应用

Java中的对象有两种类型：编译时类型和运行时类型。编译时类型是指在编写代码时所声明的类型，运行时类型指为对象赋值所采用的类型。

在如下的代码中，person在编译时类型为Person,运行时类型为Student,因此无法在编译是获取在Student类中的定义方法：

Person person = new Student();

因此在编译期间无法预知该对象和类的真实信息，只能通过运行时信息来发现该对象和类的真实信息，而其真实信息（对象的属性和方法），通常通过反射机制来获取，这便是Java语言中反射机制的核心功能。

反射的API

Java中有些反射的API，比较常用的是获取属性和方法。主要是在程序运行过程中动态的生成类、接口或对象等信息。

Class类：用于获取类的属性、方法等信息
Field类：表示类的成员变量，用于获取和设置类中的属性值。
Method类：表示类的方法，用于获取方法的描述信息或者执行某个方法。
Constructor类：表示类的构造方法

反射的步骤

（1）获取类的Class对象，这是反射的核心！因为通过它可以获取类的属性和方法。

（2）调用Class对象锁对应的类中定义的方法，这是反射的使用阶段。

（3）使用反射API来获取并调用类的属性和方法等信息。

获取一个类的Class有三种方法

分别为

1.调用某个对象的getClass方法以获得该类对应的Class对象：  
Person p = new Person(); Class clazz = p.getClass();  
2.调用某个类的class属性以获取该类对应的Class对象  
Class clazz = Person.class(); 
3.调用Class类中的forName静态方法以获取该类对应的Class对象，这是最安全、性能也是最好的方法。  
Class clazz = Class.forName("fullClassPath");//fullClassPath为类的包路径及名称

创建对象的两种方式

创建对象的两种方式如下。

使用Class对象的newInstace方法创建该Class对象对应的类的实例，这种方法要求该Class对象对应的类有默认的空构造器。

//使用Person类的Class对象
Class clazz = Class.forName("xx.Person"); 
//使用newInstance方法创建对象
Person p = (Person)clazz.newInstance();

先使用Class对象获取指定的Construtor对象，再调用Constructor对象的newInstace方法创建Class对象对应类的实例，通过这种方法可以选定构造方法创建实例。

Class clazz = Person.class();  
//获取构造方法并创建对象  
Constructor c = clazz.getDeclaredConstrctor(String.class,int.class); 
//根据构造方法创建对象并设置属性 
Person p1 = (Person) c.newInstance("","");

Method的invoke方法

Method提供了关于类或接口上某个方法以及如何访问该方法的信息，那么在运行时代码中如何动态调用该方法呢？答案就是通过调用Method的invoke方法。

我们通过invoke方法可以实现动态调用，比如可以动态的传入参数以及将方法参数化。具体过程为：获取对象的Method，并调用Method的invoke方法。如下：

（1）首先获取Method对象：通过调用Class对象的getMethod（String name，Class<?>...parameterTypes）返回一个Method对象，它描述了此Class对象所表示的类或接口指定的公共成员方法。name参数是String类型，用于指定所需方法的名称。parameterTypes参数是按声明顺序标识该方法的形参类型的Class对象的一个数组，如果parameterTypes为null，则按空数组处理。

（2）调用invoke方法：指通过调用Method对象的invoke方法来动态执行函数。invoke方法的具体使用代表如下：

//1 获取xx类的Class对象
Class clazz = Class.forName("xx.Person")

//2 获取Class对象中的setName方法
Method method = clazz.getMethod("setName",String.class)

//3 获取Constructor对象
Constructor constructor = clazz.getConstructor();

//4 根据Constructor定义对象
Object object = constructor.newInstance();

//5 调用method的invoke方法，这里的method表示setName方法
//因此，相当于动态的调用object对象的setName方法并传入alex参数
method.invoke(object,"alex");

通过直接new的方式或反射的方式都可以调用公共的结构，开发中到底用哪个？

解析：建议直接new的方式

什么时候会用到反射呢？

反射的特性：动态性

反射机制与面向对象中的封装性是不是矛盾的？如何看待两个技术？

解析：不矛盾

封装：是事先将一些属性或者方法私有化，并不想被外界访问，可能私有的方法是内部所使用的方法。如果想访问的话，直接访问公有的public属性或者方法就行。

反射：是能调用类中的私有属性或者私有方法，是能调用，但是一般不建议调用。

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