Java执行期类型识别与反射机制

"执行器型别识别（反射机制）.ppt是上海交大计算机科学与工程系的一份课件，主要讲解了Java语言中的反射机制（Reflection）和运行时类型识别（Runtime Type Identification, RTTI）。课件内容包括引言、Class对象、RTTI的形式以及如何在执行期获取类信息等主题。" Java反射机制是一种强大的工具，允许程序在运行时检查和操作类、接口、字段和方法的信息。这一机制的核心在于`Class`对象，它代表了Java中的每一个类。当Java程序加载一个类时，都会创建一个对应的`Class`对象，存储了关于这个类的所有元数据，如类名、属性、方法、构造器等。 1. 引言部分讨论了多态性在面向对象编程中的重要性，强调了通常应当避免在代码中直接依赖具体类型的细节，以便提高代码的灵活性和可维护性。然而，有时我们可能需要在运行时知道对象的实际类型，例如，为了实现特定功能或进行特定操作。这时，就需要借助RTTI。 2. `Class`对象是Java反射的基础，它提供了访问类信息的途径。每个Java类在内存中都有一个唯一的`Class`对象，可以通过以下几种方式获取： - 使用`Class.forName(String className)`方法，传入类的全限定名。 - 对象的`getClass()`方法，返回该对象所属类的`Class`对象。 - 类的`class`关键字，例如`MyClass.class`。 3. RTTI的形式主要包括`instanceof`关键字和`Class`对象的方法，如`isInstance(Object obj)`，可以判断一个对象是否是给定类或者其子类的实例；`getSuperclass()`返回类的超类；`getInterfaces()`返回类实现的所有接口；`getDeclaredMethods()`、`getMethods()`等获取类的方法信息。 4. 通过反射，我们可以动态地创建对象、调用方法、访问和修改字段，甚至改变对象的行为。这些能力使得反射在许多场景下非常有用，如插件系统、序列化、动态代理、元编程等。但同时，反射也可能带来性能损失，因为它是对运行时安全的妥协，增加了代码的复杂性和潜在的安全风险。 5. 在实际应用中，应该谨慎使用反射，因为它打破了封装性，可能导致不可预测的结果。只有在确实需要运行时动态性或无法通过常规手段实现功能时，才应考虑使用反射。 Java反射机制是Java语言的一大特色，它赋予了程序员在运行时探索和操作类的强大能力，但也需要开发者对其潜在的风险有所了解和控制。上海交通大学的这份课件深入浅出地介绍了这一主题，对于学习和理解Java反射机制非常有帮助。