java的反射机制 java反射的应用案例详解

最近在学习java的反射机制，总结了java反射的，这篇文章将实战中体会java反射的强大和优势。

使用反射编写泛型数组代码

【例1】假设有这样一个需求：设计一个通用的程序，将一个任意类型的数组的长度扩大为指定的长度

比如将一个指定类型的对象数组扩展：

Employee[] a = new Employee[100];
a = Arrays.copyOf(a, 2 * a.length);

但是上面的代码并不具有通用性，接着看看下面的代码：

public static Object[] badCopyOf(Object[] a, int newLength) {
Object[] newArray = new Object[newLength];
System.arraycopy(a, 0, newArray, 0, Math.max(a.length, newLength));
return newArray;
}

上面的代码返回值的类型为Object[]，在转换为 Employee的时候产生异常。

这里需要java.lang.reflect包中的Array类的一些方法，其中最关键的是newInstance，它能够构造新数组。

Object  newArray = Array.newInstance(componentType,  newLength);

这个方法中需要两个参数：数组的类型和长度。

这里的关键是获取数组的类型，这里分三步：

1、获取数组a的类对象

2、确定这个参数是数组

3、使用Class类的getComponentType方法确定数组对应的类型

看下面的代码：

public static Object goodCopyOf(Object a, int newLength) {
Class cl = a.getClass();
if(!cl.isArray()) return null;
Class componentType = cl.getComponentType();
int length = Array.getLength(a);
Object newArray = Array.newInstance(componentType, newLength);
System.arraycopy(a, 0, newArray, 0, Math.min(length, newLength));
return newArray;
}

下面是完整的测试代码：

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;
 
public class test {
public static Object[] badCopyOf(Object[] a, int newLength) {
Object[] newArray = new Object[newLength];
System.arraycopy(a, 0, newArray, 0, Math.max(a.length, newLength));
return newArray;
}
public static Object goodCopyOf(Object a, int newLength) {
Class cl = a.getClass();
if(!cl.isArray()) return null;
Class componentType = cl.getComponentType();
int length = Array.getLength(a);
Object newArray = Array.newInstance(componentType, newLength);
System.arraycopy(a, 0, newArray, 0, Math.min(length, newLength));
return newArray;
}
public static void main(String[] args) {
int[] a = {1, 2, 3};
a = (int[])goodCopyOf(a, 10);
System.out.println(Arrays.toString(a));
String[] name = {"wu", "yu", "dong"};
name = (String[])goodCopyOf(name, 10);
System.out.println(Arrays.toString(name));
//error!  name = (String[])badCopyOf(name, 10);
}
}

【例2】打印通用对象，如果对象是数组，逐个元素打印，如果是其他的对象，则直接打印对象

private static void printObject(Object obj) {
Class clazz = obj.getClass();
if(clazz.isArray()) {
int len = Array.getLength(obj);
for(int i = 0; i <len; i++) {
System.out.println(Array.get(obj, i));
}
} else {
System.out.println(obj);
}
}

调用任意方法

利用反射技术还可以获取类的指定方法，使用Method对象实现C语言中的函数指针的所有操作。

import java.lang.reflect.Method;
 
public class MethodPointerTest {
public static void main(String[] args) throws Exception{
Method square = MethodPointerTest.class.getMethod("square", double.class);
Method sqrt = MethodPointerTest.class.getMethod("sqrt", double.class);
printTable(1, 10, 10, square);
printTable(1, 10, 10, sqrt);
 
}
public static double square(double x) {
return x * x;
}
public static double sqrt(double x) {
return Math.sqrt(x);
}
public static void printTable(double from, double to, int n, Method f) {
System.out.println(f);
double dx = (to - from) / (n - 1);
for(double x = from; x <= to; x += dx) {
try {
double y = (Double)f.invoke(null, x);
System.out.printf("%10.4f | %10.4f%n", x, y);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
 
}

第六行还可以换成：Method sqrt = Math.class.getMethod(“sqrt”, double.class); 同时把类中的静态方法sqrt删除

运行结果如下：

public static double MethodPointerTest.square(double)

1.0000 | 1.0000

2.0000 | 4.0000

3.0000 | 9.0000

4.0000 | 16.0000

5.0000 | 25.0000

6.0000 | 36.0000

7.0000 | 49.0000

8.0000 | 64.0000

9.0000 | 81.0000

10.0000 | 100.0000

public static double MethodPointerTest.sqrt(double)

1.0000 | 1.0000

2.0000 | 1.4142

3.0000 | 1.7321

4.0000 | 2.0000

5.0000 | 2.2361

6.0000 | 2.4495

7.0000 | 2.6458

8.0000 | 2.8284

9.0000 | 3.0000

10.0000 | 3.1623