Java反射系列之——什么是反射？

Java反射是Java语言很重要的一部分。

那么，什么是反射？反射到底有什么用呢？

我们知道，Java中的对象有编译类型和运行类型两种类型，顾名思义，编译类型就是对象在编译时确定的类型，而运行类型就是对象在运行时能够确定的真实类型，比如：

Object obj = new Random();

这里，Object就是对象obj的编译类型，而Random就是obj的运行类型，也就是真实类型。

那么，既然对象obj的真实类型是Random，那么我们是否可以使用下面的代码生成随机数呢？

int r = obj.nextInt();

答案是不能！因为，这样的代码编译无法通过。编译器对程序进行编译时，会检查obj对象的编译类型Object类中是否还有nextInt()方法，很显然，并不包括，因此编译失败！

那么，我们很自然的想到了强制类型转换，先将obj强制类型转换为Random类型，再调用nextInt()；不过，这样的解决方法似乎并不完美。请看下面的例子：

class RandomUtil{public static Object getRandom(){Object obj = new Random();return obj;}}

假若RandomUtil是第三方开发者提供的一个工具包，我们有时候很难知道getRandom()方法返回对象的真实类型，那么又怎么能够使用强制类型转换？

换句话说，要使用强制类型转换，我们必须提前知道对象的真实类型。

那么，如果不知道对象的真实类型，还想调用nextInt()方法，怎么办呢？

再想，Java是面向对象编程语言，一切事物皆是对象。类是对象的一个描述，而对象是类的具体实例。类在概念上来看似乎也应该是一种对象，那么，类这种特殊对象又用什么来描述？而描述对象的又是类。这似乎陷入了一种无限的循环之中。

Java中，描述所有类的类，被称为Class类，也可以认为是处于最顶层的元数据级别的类。

Java中的反射，就是从对象得到描述其的元数据的过程。因为Class描述了所有的类，因此，它必然描述了类的属性，如构造器，方法及其签名，类的成员，父类，包名类名等等。因此，通过反射，我们就可以知道上面的对象obj的实际类型，如下所示：

Object obj = new Random();Class c = obj.getClass();System.out.println(c.getTypeName());

这就是反射。在Java程序运行状态中，可以通过反射获取任意一个类的所有属性和方法，可以调用任意一个对象的任意一个方法和属性。部分反射参考代码见下：

package testmain;import java.lang.reflect.Constructor;import java.lang.reflect.Method;import java.util.Random;public class TestMain{public static void main(String[] args){Object obj = new Random();Class c = obj.getClass();//获取类的名称、对象的实际类型System.out.println(c.getTypeName());//获取Random类的所有公用方法Method[] mArray = c.getMethods();for(Method m: mArray){System.out.println(m);}//获取Random中所有声明的方法Method[] mArray2 = c.getDeclaredMethods();for(Method m: mArray2){System.out.println(m);}//获取Random中的构造方法Constructor[] constructor = c.getConstructors();for(Constructor ct : constructor){System.out.println(ct);}}}