什么是反射机制，有什么作用

1. 反射机制定义

反射的概念是由Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以访问、检测和修改其本身状态或行为的一种能力。

在Java环境中，反射机制允许程序在执行时获取某个类自身的定义信息，例如熟悉和方法等也可以实现动态创建类的对象、变更属性的内容或执行特定的方法的功能。从而使Java具有动态语言的特性，增强了程序的灵活性和可移植性。

2. 反射机制的作用

Java反射机制主要用于实现以下功能。

（1）在运行时判断任意一个对象所属的类型。

（2）在运行时构造任意一个类的对象。

（3）在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。

（4）在运行时调用任意一个对象的方法，甚至可以调用private方法。

注意：上述功能都是在运行时环境中，而不是在编译时环境中。

3. Java反射机制API

实现Java反射机制的API在Java.lang.reflect包下，具有以下几点。

（1）Class类：代表一个类。

（2）Filed类：代表类的成员变量。

（3）Method类：代表类的方法。

（4）Constructor类：代表类的构造方法。

（5）Array类：提供了动态创建数组及访问数组元素的静态方法。该类中的所有方法都是静态的。

4. 应用示例

（1）根据类名获取类中定义的所有属性和方法，实例代码如下：

package day0105;  import java.lang.reflect.Array;  import java.lang.reflect.Field;  import java.lang.reflect.Method;  public class Reflect {      /**      *       *打印出String类所有的属性和方法      */      public void test1(){          Class c = String.class;          Method[] methods = c.getMethods();          for(int i = 0;i<methods.length;i++){              System.out.println(methods[i].getName());          }          Field[] fields = c.getFields();          for(Field f : fields){              System.out.println(f.getType()+":"+f.getName());          }      }      /**      * 根据类名动态创建类的对象      * @throws Exception      */      public void test2() throws Exception{          Class c = Class.forName("day0105.Student");          Student student = (Student)c.newInstance();          student.setName("java");          student.setId("1001");          student.show();      }      /**      * 根据类名和方法名，执行对象的方法      * @param student      * @param method      * @param value      * @throws Exception      */      public void test3(Student student,String method,String value) throws Exception{          String s1 = method.substring(0,1).toUpperCase();          String s2 = method.substring(1);          String m = "set"+s1+s2;          System.out.println(m);          Class c = student.getClass();          Method set = c.getMethod(m,new Class[]{String.class});          set.invoke(student,new Object[]{value});      }      /**      * 动态创建数组对象，对数组元素复制和取值      */      public void test4(){          try{              Class cls = Class.forName("java.lang.String");              //创建一个String类型的数组，大小为10              Object arr = Array.newInstance(cls, 10);              //在数组5索引的位置赋值              Array.set(arr, 5, "this is a test");              //获取数组5索引位置的值              String s = (String)Array.get(arr, 5);              System.out.println(s);          }catch(Throwable e){              System.out.println(e);          }      }  } 

Student类的定义如下

package day0105;  public class Student {      private String id;      private String name;      public String getId() {          return id;      }      public void setId(String id) {          this.id = id;      }      public String getName() {          return name;      }      public void setName(String name) {          this.name = name;      }      public void show(){          System.out.println(id+":"+name);      }  }  

Java语言反射提供一种动态链接程序组件的多功能方法。它允许程序创建和控制任何类的对象，
无需提前硬编码目标类。这些特性使得反射特别适用于创建以普通方式与对象协作的库。
反射在性能方面会有一定的损耗，用于字段和方法接入时反射要远慢于直接写代码。如果它作为程序
运行中相对很少涉及的部分将不会造成影响，因为即使测试最坏情况下的计时图显示的反射操作也只耗用几微秒。