前言

在上一篇文章中介紹了Java反射的基本概念以及基本應用，不熟悉的朋友可以點這裡
本篇文章將重點介紹反射機制的深入應用

反射除了可以取得一個類的完整結構外，還可以呼叫類中的指定方法或指定屬性，並且可以通過反射完成對陣列的操作。

通過反射呼叫類中的方法

如果要使用反射呼叫類中的方法可以通過Method類完成，操作步驟如下：
(1) 通過Class類的getMethod(String name,Class….parameterTypes)方法取得一個Method的物件，並設定此方法操作時所需要的引數型別。
(2)之後可以使用invoke()進行呼叫，並向方法中傳遞要設定的引數。

下面通過一個具體的例子來為讀者演示操作，此操作主要完成呼叫Person類中sayChina()方法的功能。（person類的定義在上一篇文章）

import java.lang.reflect.Method;
public class invokeSayChinaDemo{
public static void main(String[] args){
Class<?> c1=null;  //宣告Class物件
try{
   c1=Class.forName("org.ljz.demo.Person"); //例項化Class物件 
}catch(ClassNotFoundException e){
e.printStackTrace();
}
try
 
{
Method met=c1.getMethod("sayChina");  //此方法沒有引數
met.invoke(c1.newInstance());  //呼叫方法，必須傳遞物件例項
}catch(Exception e){
e.printStackTtace();
     }
   }
}      

程式執行結果：

作者： ljz, 國籍: China

以上程式通過Class類的getMethod()方法根據一個類中的方法名稱取得Method物件，並通過invoke()呼叫指定的方法。在使用invoke()方法時必須傳入一個類的例項化物件，因為在sayChina()方法上沒有任何的引數，所以此處沒有設定引數型別和引數內容，本程式的操作如圖所示

下面再為讀者演示一個向方法中傳遞引數的例項，以呼叫Person類中的sayHello(String name;int age)方法為例，此方法需要傳遞兩個引數。

package org.ljz.demo.invokedemo;
import java.lang.reflect.Method;
public class invokeSayHelloDemo{
public static void main(String[] args){
class<?> c1=null;      //宣告Class物件
try{
c1=Class.forName("org.ljz.demo.Person"); //例項化Class物件
}catch(ClassNotFoundException e){
e.printStackTrace();
}
try{
Method met=c1.getMethod("sayHello", String.class,int.class);  //此方法需要兩個引數
String rv=null;    //接收方法的返回值
//呼叫方法，必須傳遞物件例項，同時傳遞兩個引數值
rv=(String)met.invoke(c1.newInstance(),"ljz",23);
System.out.println(rv);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
     }
   }
}     

程式執行結果：

ljz,你好！我今年23歲了！

以上程式中，因為sayHello()方法本身要接收兩個引數，所以在使用getMethod()方法呼叫時除了要指定呼叫的方法名稱外，也需要接收引數的型別，由於sayHello()方法呼叫完之後存在返回值，而且返回值的型別是String，所以使用了一個字串接收方法返回的內容。

呼叫setter及getter方法

熟悉面向物件的讀者就知道”類中的屬性必須封裝，封裝之後的屬性要通過setter及getter”方法設定和取得，那麼在使用反射進行呼叫方法操作中，最重要的是呼叫類中的setter及getter方法，這一點在Java的開發中隨處可見，下面為讀者演示如何完成這樣的功能。直接呼叫Person類中的setter及getter方法

程式碼如下：

package org.ljz.demo.invokedemo;
import java.lang.reflect.Method;
public class InvokeSetGetDemo{
public static void main(String[] args){
Class<?> c1=null;   //宣告Class物件
Object obj=null;   //宣告一個物件
try{
c1=Class.forName("org.ljz.demo.Person");//例項化物件
}catch(ClassNotFountException e){
e.printStackTrace();
}
try{
obj=c1.newInstance();  //例項化操作物件
}catch(InstantiationException e){
e.printStackTrace();
}catch(IllegalAccessException e){
e.printStackTrace();
}
setter(obj,"name","ljz",String.class);   //呼叫setter方法
setter(obj,"age",23,int.class);  //呼叫setter方法
System.out.print("姓名：");  
getter(obj,"name");    //呼叫getter方法
System.out.print("年齡：");
getter(obj,"age");   //呼叫getter方法
}
/**
 *@param obj 操作的物件
 *@param att 操作的屬性 
 *@param value 設定的值 
 *@param type 引數的型別
 */ 
 public static void setter(Object obj,String att,Object value, Class<?> type){  //呼叫setter方法
try{
    Method met=obj.getClass().getMethod("set"+initStr(att),type);//設定方法引數型別
met.invoke(obj,value);  //呼叫方法
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
  }
}

public static void getter(Object obj,String att){ //呼叫getter方法
try{
    Method met=obj.getClass().getMethod("get" + initStr(att));  //此方法不需要引數
System.out.println(met.invoke(obj));  //接收方法的返回值
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
  }
}
public static String initStr(String old){  //單詞首字母大寫
String str=old.substring(0,1).toUpperCase()+old.substring(1);
return str;
 }
}

程式執行結果：

姓名: ljz
年齡：23

以上程式完成了呼叫類中setter及getter方法的功能，下面我們分步介紹本程式的思路

(1) 在設定方法名稱時，本程式直接傳入的是類中的屬性名稱，例如name或age。但是實際上方法名稱是setName(0,getName(),setAge(),getAge(),這樣，所有屬性名稱的首字母需要大寫，所以為了解決這樣的問題，單獨設定了一個方法initStr()，通過此方法將字串中的首字母大寫。首字母大寫之後在增加set及get字串以找到相應的方法。

(2)呼叫setter()方法時，傳入了例項化物件，要操作的屬性名稱(在方法中會將其首字母大寫),要設定的引數內容以及具體的引數型別，這樣做是為了滿足getMethod() 和invoke()方法的使用要求。

(3)在呼叫getter()方法時，也同樣傳入同一個例項化物件，因為其本身不需要任何的接收引數，所以只傳入屬性名稱(在方法中會將其首字母大寫), 並在此方法中將內容列印輸出。

以上程式是在反射呼叫方法時的重要應用，讀者一定掌握其原理。因為在以後的開發中，許多系統會為開發者實現好以上的功能。

通過反射操作屬性

在反射操作中雖然可以使用Method呼叫類中的setter及getter方法設定和取得屬性，但是這樣操作畢竟很麻煩，所以在反射機制中也可以直接通過Field類操作類中的屬性，通過Field類提供的set()和get()方法就可以完成設定和取得屬性內容的操作。但是在操作前首先需要注意的是，在類中的所有屬性已經都設定成私有的訪問許可權，所以在使用set()或get()方法時首先要使用Field類中的setAccessible(true)方法將需要操作的屬性設定成可以被外部訪問。

程式碼如下：

package org.ljz.demo.invokedemo;
import java.lang.reflect.Field;
public class invokeFieldDemo{
public static void main(String[] args) throws Exception{
Class<?> c1=null;    //宣告Class物件
Object obj=bull;     //宣告一個物件
c1=Class.forName("org.ljz.demo.Person");//例項化Class物件
obj=c1.newInstance();  //例項化物件
Field nameField=null;  //表示name屬性
Field ageField=null;  //表示age屬性
naneField=c1.getDeclaredField("name");//取得name屬性
ageField=c1.getDeclaredField("age");// 取得age屬性
nameField.set(obj,"ljz");   //設定name屬性內容
ageField.setAccessible(true); //將age屬性設定成可以被外部訪問
ageField.set(obj,23); //設定age屬性內容
System.out.println("姓名:"+nameField.get(obj));
System.out.println("年齡:"+ageField.get(obj));
   }
}   

程式執行結果：

姓名：ljz
年齡：23

從以上程式碼不難看出，明顯比之前使用setter或getter方法操作屬性的程式碼更加簡單，方便。

通過反射運算元組

反射機制不僅只能用在類上，還可以應用在任意的引用資料型別的資料上，當然，這也就包含了陣列，即可以使用反射運算元組。可以通過Class類的以下方法取得一個數組的Class物件。

public Class<?> getComponentType()

在反射操作包java.lang.reflect中使用Array類表示一個數組，可以通過此類取得陣列長度，取得陣列內容的操作。Array類的常用方法如下所示：

下面通過兩個範例讓讀者瞭解以上方法的使用

1. 取得陣列資訊並修改陣列內容

package org.ljz.arraydemo;
import java.lang.reflect.Array;
public class ClassArrayDemo{
public static void main(String[] args)throws Exception{
int temp[]={1,2,3}; //宣告一個整形陣列
Class<?> c=temp.getClass().getComponentType();//取得陣列的Class物件
System.out.println("型別" +c.getNmae()); //取得陣列型別的名稱
System.out.println("長度"+Array.getLength(temp));//得到陣列的長度
System.out.println("第一個內容："+Array.get(temp,0));//得到第一個內容
Array.set(temp,0,6);   //修改第一個內容
System.out.println("第一個內容"+Array.get(temp,0));//得到第一個內容
  }
 } 

程式執行結果：

型別： int
長度：3
第一個內容：1
第一個內容： 6

以上程式中通過Array類取得了陣列的相關資訊，並通過Array類中的set()方法修改了陣列中的元素內容。

在應用中還可以通過Array類根據自己已有的陣列型別來開闢新的陣列物件，下面我們就來使用Array完成一個可以修改已有陣列大小的功能。

2.修改陣列的大小

package org.ljz.arraydemo
import java.lang.reflect.Array;

public class ChangeArrayDemo{
public static void main(String[] args)throws Exception{
int temp[]={1,2,3};
int newTemp[]=(int[])arrayInc(temp,5);//擴大陣列的長度
String t[]={"zhangsan","lisi","wangwu"};//宣告一個字串陣列
String nt[]=(String[])arrayInc(t,6);//擴大陣列長度
print(nt);//列印陣列資訊
}

public static Object arrayinc(Object obj,int len){ //修改陣列長度
Class<?> c=obj.getClass(); //通過陣列得到Class物件
Class<?> arr=c.getComponentType();//得到陣列的Class物件
Object newO=Array.newInstance(arr,len);//重新開闢新的陣列空間
int co=Array.getLength(obj);//取得陣列長度
System.arraycopy(obj,0,newO,0,co)//複製陣列內容
return newO;
}

public static void print(Object obj){ //輸出陣列
Class<?> c=obj.getClass();  //通過陣列得到Class物件
if(!c.isArray()){
 //判斷是否是陣列
return;
}
Class<?> arr=c.getComponentType();//取得陣列的Class
System.out.println(arr.getName()+"陣列的長度："+Array.getLength(obj));//輸出陣列的資訊
for(int i=0;i<Array.getLength(obj);i++){  //迴圈輸出
System.out.print(Array.get(obj,i)+",");//通過Array輸出
   }
  }
 }  

程式執行結果：

int陣列的長度是：5
1，2，3，4，5
java.lang.String陣列的長度是6
zhangsan ,lisi, wangwu, null, null, null

後續

下一篇我將介紹動態代理以及反射應用到工廠設計模式的相關應用，感興趣的朋友可以關注一下！