Java 反射：揭开方法和构造函数的神秘面纱

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在 Java 编程的世界中，反射（Reflection）是一项强大而神秘的技术。它允许我们在运行时检查和操作类、方法、字段等，甚至可以调用私有方法或访问私有字段。然而，反射的强大之处也伴随着一些容易混淆的概念，比如 getMethods() 和 getDeclaredMethods() 方法的区别，以及构造函数在反射中的特殊地位。

问题引入：方法数组的长度差异

假设我们有一个 User 类，其中包含一些公共和私有的方法。我们希望通过反射来获取这些方法，并观察它们的差异。于是，我们编写了以下测试代码：

public class MethodDemo1 {
    @Test
    public void testMethods(){
        try {
            Class clazz = Class.forName("com.itcq.reflect.method.User");
            Method[] methods = clazz.getMethods();
            System.out.println(methods.length);
            for (Method method : methods) {
                System.out.println(method.getName()+"---"+method.getParameterCount());
            }
            System.out.println("-----------------------------------------------");
            Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
            System.out.println(declaredMethods.length);
            for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
                System.out.println(declaredMethod.getName()+"---"+declaredMethod.getParameterCount());
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行结果显示，methods 数组的长度比 declaredMethods 数组的长度要长。这是为什么呢？

深入解析：方法与声明方法的区别

1. `getMethods()` 方法

getMethods() 方法返回的是类中所有公共方法的数组。这些方法不仅包括类本身声明的公共方法，还包括从父类继承而来的公共方法。因此，methods 数组中包含了所有可以访问的公共方法。

2. `getDeclaredMethods()` 方法

getDeclaredMethods() 方法则返回类中 声明的 所有方法，无论这些方法的访问修饰符是什么（public、private、protected）。但它只关注类本身声明的方法，不包括继承而来的方法。

疑问解答：为什么没有获取到构造函数？

在 Java 反射中，方法和构造函数是两种不同的成员类型。虽然 public User() 是一个公共的构造方法，但 getMethods() 和 getDeclaredMethods() 方法并不会直接返回构造函数。

1. 构造函数的特殊性

构造函数在 Java 中具有以下特殊性：

名字与类名相同： 构造函数的名字必须与类名完全一致。
没有返回值： 构造函数没有返回值，甚至连 void 都不需要。
自动调用： 当创建一个对象时，系统会自动调用构造函数，不需要显式调用。
初始化对象： 构造函数的主要作用是初始化对象的数据成员，为对象分配内存并设置初始值。

2. 获取构造函数的方法

要获取构造函数，需要使用 getConstructors() 或 getDeclaredConstructors() 方法。前者获取公共构造函数，后者获取所有声明的构造函数。

Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
    System.out.println(constructor);
}

对比 C++：构造函数也是成员函数

在 C++ 中，构造函数的确算作成员函数。它们具有成员函数的一些共同特点：

属于类： 构造函数与其他成员函数一样，都属于某个特定的类，是类的一部分。
作用域： 构造函数的作用域与其他成员函数一样，都限定在类的内部。
访问权限： 构造函数可以有 public、private、protected 等不同的访问权限，就像其他成员函数一样。

然而，构造函数也有一些特殊之处，使其与普通成员函数有所区别：

名字与类名相同： 构造函数的名字必须与类名完全一致。
没有返回值： 构造函数没有返回值，甚至连 void 都不需要。
自动调用： 当创建一个对象时，系统会自动调用构造函数，不需要显式调用。
初始化对象： 构造函数的主要作用是初始化对象的数据成员，为对象分配内存并设置初始值。

总结

Java 的反射机制将方法和构造函数区分对待，所以获取它们的方式也不同。如果你想全面了解一个类的结构，需要同时使用 getMethods()、getDeclaredMethods()、getConstructors() 和 getDeclaredConstructors() 这几个方法。

通过本文的解析，相信你对 Java 反射中的方法和构造函数有了更清晰的认识。反射虽然强大，但也需要我们仔细理解其背后的机制，才能更好地利用它来解决实际问题。

posted on 2024-12-04 22:50 周政然阅读(110) 评论(0) 收藏举报

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