Java中的反射机制：类加载、对象创建、方法调用

翻滚的胖子
2023-05-28 13:13:43
后端技术
Java Python

Java中的反射机制：类加载、对象创建、方法调用

什么是反射机制？

在Java中，反射机制指的是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；并且能够调用它们。这种动态获取类的信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java语言的反射机制。

类加载

在Java中，类加载指的是将一个类的.class文件中的类信息读入内存，并为之创建一个Class对象。也就是说，类加载是将类的.class文件中的二进制数据读入内存中，将其转换成方法区中的运行时数据结构，然后在堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象。

Java虚拟机规范没有规定Class对象内部结构以及数据的存储方式，这些由不同的虚拟机来实现。但不管怎么实现，都必须具备一个公共的访问接口，以便程序能够通过这个接口访问到这些数据。

对象创建

在Java中，对象创建一般使用new关键字来完成。但是，通过反射机制同样可以创建对象。

Java中通过Class对象的newInstance()方法来创建对象，但前提是被创建的类必须有一个无参的构造方法。

Class clazz = Class.forName("com.example.Student");
Object obj = clazz.newInstance();

上面的代码创建了一个Student类的对象，其中clazz是一个Class对象，通过Class.forName()方法获取。在创建对象之前，需要先加载类，也就是获取该类的Class对象。

方法调用

在Java中，方法调用一般使用.运算符来完成。但是，通过反射机制同样可以调用方法。

Java中通过Method类的invoke()方法来调用方法，但需要提供方法名和参数列表。

Class clazz = Class.forName("com.example.Student");
Object obj = clazz.newInstance();
Method method = clazz.getMethod("setName", String.class);
method.invoke(obj, "Tom");

上面的代码调用了Student类的setName()方法，其中clazz、obj是之前创建的，getMethod()方法传入方法名和参数类型，invoke()方法传入对象和参数值。

代码案例

下面是一个使用反射机制创建对象并调用方法的示例代码：

import java.lang.reflect.Method;

public class ReflectionDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class clazz = Class.forName("com.example.Student");
        Object obj = clazz.newInstance();
        Method method = clazz.getMethod("setName", String.class);
        method.invoke(obj, "Tom");
        Method getNameMethod = clazz.getMethod("getName");
        String name = (String) getNameMethod.invoke(obj);
        System.out.println("Name: " + name);
    }
}

class Student {
    private String name;
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
}