【Android】【リフレクション】リフレクションメカニズム

その他 2021-03-31 01:03:22 訪問数: null

クラス入門

Classクラスは非常に特殊で、一般的な構築メソッドはありません。jvmによって呼び出されます（簡単に理解すると、新しいオブジェクトまたはクラスローダーによってロードされます）。Javaでは、各クラスに対応するClassオブジェクトがあります。つまり、クラスを作成すると、コンパイルが完了した後、生成された.classファイルにClassオブジェクトが生成され、このクラスの型情報を表します。

intやfloatなどの基本型を含む、Javaのすべての型には、それらに関連するClassオブジェクトがあります。対応するクラス名がわかっている場合は、対応Class.forName()するクラスオブジェクトを作成できます。対応するクラスがない場合、またはロードされていない場合は、ClassNotFoundExceptionオブジェクトをスローします。

クラス取得方法

  • オブジェクトを使用してgetClass（）メソッドを呼び出し、オブジェクトのClassインスタンスを取得します。
  • Classクラスの静的メソッドforName（）を使用して、クラスの名前でClassインスタンスを取得します。
  • .classのメソッドを使用してClassインスタンスを取得します。基本データ型のパッケージクラスの場合、.TYPEを使用して対応する基本データ型のClassインスタンスを取得することもできます。

以下のコード例を見ることができます。

    //方式一
    Person person = new Person();
    Class<? extends Person> personClazz01 = person.getClass();
 
    //方式二
    try {
        Class<?> personClazz02 = Class.forName("Person");
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
 
    //方式三
    Class<? extends Person> personClazz03 = Person.class;

わかりやすいリマインダー：操作中に特定のクラスのオブジェクトを生成する場合、Java仮想マシン（JVM）は、このタイプのクラスオブジェクトがロードされているかどうかを確認します。ロードされていない場合、JVMはクラスの名前に基づいて.classファイルを検索し、ロードします。特定のタイプのClassオブジェクトがメモリにロードされると、そのタイプのすべてのオブジェクトを生成するために使用できます。

クラスの重要なメソッド

  • public Annotation [] getAnnotations（）このクラスのすべてのアノテーションを取得します

  • getClassLoader（）このクラスをロードしたクラスローダーを取得します

  • getDeclaredMethods（）このクラスのすべてのメソッドを取得します

  • getReturnType（）メソッドの戻り値の型を取得します

  • getParameterTypes（）メソッドの入力パラメータータイプを取得します

  • isAnnotation（）このクラスがアノテーションクラスであるかどうかをテストします

  • getDeclaredConstructors（）すべてのコンストラクターを取得します

  • getDeclaredMethod（String name、Class…parameterTypes）指定された構築メソッドを取得します（パラメーター：parameter type.class）

  • getSuperclass（）このクラスのスーパークラスを取得します

  • getInterfaces（）このクラスによって実装されたすべてのインターフェイスを取得します

  • getFields（）このクラスで公開されているすべてのメンバー変数を取得します

  • getField（String name）指定された名前のパブリック変更されたメンバー変数を取得します

  • newInstance（）は、デフォルトの（つまり、引数のない）コンストラクターを呼び出すことによって作成された、このクラスによって表されるクラスの新しいインスタンスを返します。

リフレクションのユースケース

人のクラス

public class Person {
private int age;
private String name;
public Person(){
 
}
public Person(int age, String name){
    this.age = age;
    this.name = name;
}
public int getAge() {
    return age;
}
public void setAge(int age) {
    this.age = age;
}
public String getName() {
    return name;
}
public void setName(String name) {
    this.name = name;
}
}

スーパーパーソンクラス

public class SuperPerson extends Person implements Smoke.Smoking{
private boolean isMan;
public void fly()
{
    System.out.println("走你~~");
}
public boolean isMan() {
    return isMan;
}
public void setMan(boolean iaMan) {
    isMan = iaMan;
}
@Override
public void smoke(int count) {
 
}
}

煙インターフェースクラス

public class Smoke {
public interface Smoking {
    public void smoke(int count);
}
}

MainActivityクラス

public class MainActivity extends Activity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    Tests();
}
private void Tests() {
    try {
        //通过Java反射机制得到类的包名和类名
        Test1();
        System.out.println("===============================================");
        //验证所有的类都是Class类的实例对象
        Test2();
        System.out.println("===============================================");
        //通过Java反射机制，用Class 创建类对象[这也就是反射存在的意义所在]，无参构造
        Test3();
        System.out.println("===============================================");
        //通过Java反射机制得到一个类的构造函数，并实现构造带参实例对象
        Test4();
        System.out.println("===============================================");
        //通过Java反射机制操作成员变量, set 和 get
        Test5();
        System.out.println("===============================================");
        //通过Java反射机制得到类的一些属性： 继承的接口，父类，函数信息，成员信息，类型等
        Test6();
        System.out.println("===============================================");
        //通过Java反射机制调用类中方法
        Test7();
        System.out.println("===============================================");
        //通过Java反射机制获得类加载器
        Test8();
        System.out.println("===============================================");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

Test1（）メソッド

/**
* Demo1: 通过Java反射机制得到类的包名和类名
*/
public static void Test1() {
    Person person = new Person();
    System.out.println("Test1: 包名: " + person.getClass().getPackage().getName() + "，" + "完整类名: " + person.getClass().getName());
}

Test2（）メソッド

/**
* Demo2: 验证所有的类都是Class类的实例对象
*/
public static void Test2() throws ClassNotFoundException {
    //定义两个类型都未知的Class , 设置初值为null, 看看如何给它们赋值成Person类
    Class<?> class1 = null;
    Class<?> class2 = null;
 
    //写法1, 可能抛出 ClassNotFoundException [多用这个写法]
    class1 = Class.forName("com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person");
    System.out.println("Test2:(写法1) 包名: " + class1.getPackage().getName() + "，" + "完整类名: " + class1.getName());
 
    //写法2
    class2 = Person.class;
    System.out.println("Test2:(写法2) 包名: " + class2.getPackage().getName() + "，" + "完整类名: " + class2.getName());
}

Test3（）メソッド

/**
* Demo3: 通过Java反射机制，用Class 创建类对象[这也就是反射存在的意义所在]
*/
public static void Test3() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
    Class<?> class1 = null;
    class1 = Class.forName("com.android.reflect.Person");
    //由于这里不能带参数，所以你要实例化的这个类Person，一定要有无参构造函数
    Person person = (Person) class1.newInstance();
    person.setAge(26);
    person.setName("kaiven");
    System.out.println("Test3: " + person.getName() + " : " + person.getAge());
}

Test4（）メソッド

/**
* Demo4: 通过Java反射机制得到一个类的构造函数，并实现创建带参实例对象
*/
public static void Test4() throws ClassNotFoundException, IllegalArgumentException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
    Class<?> class1 = null;
    Person person1 = null;
    Person person2 = null;
    class1 = Class.forName("com.android.reflect.Person");
    //得到一系列构造函数集合
    Constructor<?>[] constructors = class1.getConstructors();
    try {
        person1 = (Person) constructors[0].newInstance();
    } catch (InvocationTargetException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    person1.setAge(28);
    person1.setName("zhuk");
    person2 = (Person) constructors[1].newInstance(29, "zhuk");
    System.out.println("Test4: " + person1.getName() + " : " + person1.getAge() + "  ,   " + person2.getName() + " : " + person2.getAge());
}

Test5（）メソッド

/**
* Demo5: 通过Java反射机制操作成员变量, set 和 get
*/
public static void Test5() throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException, SecurityException, NoSuchFieldException, InstantiationException, ClassNotFoundException {
    Class<?> class1 = null;
    class1 = Class.forName("com.android.reflect.Person");
    Object obj = class1.newInstance();
    Field nameField = class1.getDeclaredField("name");
    nameField.setAccessible(true);
    nameField.set(obj, "cyy");
    System.out.println("Test5: 修改属性之后得到属性变量的值：" + nameField.get(obj));
}

Test6（）メソッド

/**
* Demo6: 通过Java反射机制得到类的一些属性： 继承的接口，父类，函数信息，成员信息，类型等
*/
public static void Test6() throws ClassNotFoundException {
    Class<?> class1 = null;
    class1 = Class.forName("com.android.reflect.Person");
    //取得父类名称
    Class<?> superClass = class1.getSuperclass();
    System.out.println("Test6:  SuperMan类的父类名: " + superClass.getName());
    System.out.println("===============================================");
    Field[] fields = class1.getDeclaredFields();
    for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
        System.out.println("类中的成员: " + fields[i]);
    }
    System.out.println("===============================================");
    //取得类方法
    Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();
    for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
        System.out.println("Test6,取得SuperMan类的方法：");
        System.out.println("函数名：" + methods[i].getName());
        System.out.println("函数返回类型：" + methods[i].getReturnType());
        System.out.println("函数访问修饰符：" + Modifier.toString(methods[i].getModifiers()));
        System.out.println("函数代码写法： " + methods[i]);
    }
    System.out.println("===============================================");
    Class<?> interfaces[] = class1.getInterfaces();
    for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) {
        System.out.println("实现的接口类名: " + interfaces[i].getName());
    }
}

Test7（）メソッド

/**
* Demo7: 通过Java反射机制调用类方法
*/
public static void Test7() throws ClassNotFoundException, SecurityException, NoSuchMethodException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
    Class<?> class1 = null;
    class1 = Class.forName("com.android.reflect.SuperPerson");
 
    System.out.println("Test7: \n调用无参方法fly()：");
    Method method = class1.getMethod("fly");
    method.invoke(class1.newInstance());
 
    System.out.println("调用有参方法smoke(int m)：");
    method = class1.getMethod("smoke", int.class);
    method.invoke(class1.newInstance(), 100);
}

Test8（）メソッド

/**
* Demo8: 通过Java反射机制得到类加载器信息
* @throws ClassNotFoundException
*/
public static void Test8() throws ClassNotFoundException {
    Class<?> class1 = null;
    class1 = Class.forName("com.android.reflect.SuperPerson");
    String name = class1.getClassLoader().getClass().getName();
    System.out.println("Test8: 类加载器类名: " + name);
}
}

運転結果

01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ Test1: 包名: com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo，完整类名: com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ Test2:(写法1) 包名: com.android.reflect，完整类名: com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ Test2:(写法2) 包名: com.android.reflect，完整类名: com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ Test3: zhuk : 26
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ Test4: yyc : 28  ,   yyc : 29
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ Test5: 修改属性之后得到属性变量的值：cyy
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ Test6:  SuperMan类的父类名: java.lang.Object
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 类中的成员: private java.lang.String com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person.name
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 类中的成员: private int com.android.reflect.Person.age
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ Test6,取得SuperMan类的方法：
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数名：getAge
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数返回类型：int
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数访问修饰符：public
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数代码写法： public int com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person.getAge()
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ Test6,取得SuperMan类的方法：
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数名：getName
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数返回类型：class java.lang.String
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数访问修饰符：public
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数代码写法： public java.lang.String com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person.getName()
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ Test6,取得SuperMan类的方法：
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数名：setAge
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数返回类型：void
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数访问修饰符：public
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数代码写法： public void com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person.setAge(int)
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ Test6,取得SuperMan类的方法：
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数名：setName
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数返回类型：void
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数访问修饰符：public
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 函数代码写法： public void com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person.setName(java.lang.String)
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ Test7:
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 调用无参方法fly()：
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 走你~~
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ 调用有参方法smoke(int m)：
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ Test8: 类加载器类名: dalvik.system.PathClassLoader
01-28 17:19:29.463  14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================

プライベート変数の反射的変更

try {
  Student student = new Student("Han MeiMei");
  System.out.println("origin grade is " + student.getGrade());
 
  Class studentClass = Student.class;
  // 获取声明的 grade 字段，这里要注意 getField 和 getDeclaredField 的区别
  Field gradeField = studentClass.getDeclaredField("grade");
  
  // 如果是 private 或者 package 权限的，一定要赋予其访问权限
  gradeField.setAccessible(true);
  
  // 修改 student 对象中的 Grade 字段值
  gradeField.set(student, 2);
  System.out.println("after reflection grade is " + student.getGrade());
 
} catch (ReflectiveOperationException e) {
  e.printStackTrace();
}

リフレクティブコールプライベートメソッド

try {
  Student student = new Student("Han MeiMei");
  
  // 获取私有方法，同样注意 getMethod 和 getDeclaredMethod 的区别
  Method goMethod = Student.class.getDeclaredMethod("goToSchool", null);
  // 赋予访问权限
  goMethod.setAccessible(true);
 
  // 调用 goToSchool 方法。
  goMethod.invoke(student, null);
 
} catch (ReflectiveOperationException e) {
  e.printStackTrace();
}

上記のテスト方法は、基本的に通常の反射方法をカバーしています。

リフレクションの使用法の要約

リフレクションを介して関連関数を実装する場合、最初にソースコードを注意深く読み、コンテキストを明確にしてから、ブレークスルーポイントを見つけます。これらのポイントは通常、静的メソッドまたはシングルトンオブジェクトであり、最後にコードの実装です。

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