什么是反思，为什么它有用？

Question

什么是反思，为什么它有用？什么是反思，为什么它有用？我对Java特别感兴趣，但我认为在任何语言中原则都是一样的。

Answer 1

反射是一种语言在运行时检查和动态调用类，方法，属性等的能力。

例如，Java中的所有对象都有这个方法getClass()，即使您在编译时不知道对象的类，也可以确定对象的类（例如，如果您将其声明为Object） - 这可能看似微不足道，但这种反射是不可能的在动态较少的语言中C++。更高级的用法允许您列出和调用方法，构造函数等。

反射很重要，因为它允许您编写程序，这些程序在编译时不必“知道”所有内容，使它们更具动态性，因为它们可以在运行时绑定在一起。代码可以针对已知接口编写，但是可以使用配置文件中的反射来实例化要使用的实际类。

由于这个原因，许多现代框架广泛使用反射。大多数其他现代语言也使用反射，并且在脚本语言（例如Python）中，它们甚至更紧密地集成，因为在这些语言的通用编程模型中感觉更自然。

Answer 2

我最喜欢使用的反射之一是下面的Java转储方法。它将任何对象作为参数，并使用Java反射API打印出每个字段名称和值。

import java.lang.reflect.Array;import java.lang.reflect.Field;public static String dump(Object o, int callCount) {
    callCount++;
    StringBuffer tabs = new StringBuffer();
    for (int k = 0; k < callCount; k++) {
        tabs.append("\t");
    }
    StringBuffer buffer = new StringBuffer();
    Class oClass = o.getClass();
    if (oClass.isArray()) {
        buffer.append("\n");
        buffer.append(tabs.toString());
        buffer.append("[");
        for (int i = 0; i < Array.getLength(o); i++) {
            if (i < 0)
                buffer.append(",");
            Object value = Array.get(o, i);
            if (value.getClass().isPrimitive() ||
                    value.getClass() == java.lang.Long.class ||
                    value.getClass() == java.lang.String.class ||
                    value.getClass() == java.lang.Integer.class ||
                    value.getClass() == java.lang.Boolean.class
                    ) {
                buffer.append(value);
            } else {
                buffer.append(dump(value, callCount));
            }
        }
        buffer.append(tabs.toString());
        buffer.append("]\n");
    } else {
        buffer.append("\n");
        buffer.append(tabs.toString());
        buffer.append("{\n");
        while (oClass != null) {
            Field[] fields = oClass.getDeclaredFields();
            for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
                buffer.append(tabs.toString());
                fields[i].setAccessible(true);
                buffer.append(fields[i].getName());
                buffer.append("=");
                try {
                    Object value = fields[i].get(o);
                    if (value != null) {
                        if (value.getClass().isPrimitive() ||
                                value.getClass() == java.lang.Long.class ||
                                value.getClass() == java.lang.String.class ||
                                value.getClass() == java.lang.Integer.class ||
                                value.getClass() == java.lang.Boolean.class
                                ) {
                            buffer.append(value);
                        } else {
                            buffer.append(dump(value, callCount));
                        }
                    }
                } catch (IllegalAccessException e) {
                    buffer.append(e.getMessage());
                }
                buffer.append("\n");
            }
            oClass = oClass.getSuperclass();
        }
        buffer.append(tabs.toString());
        buffer.append("}\n");
    }
    return buffer.toString();}

Answer 3

反思的用途

反射通常由程序使用，这些程序需要能够检查或修改在Java虚拟机中运行的应用程序的运行时行为。这是一个相对高级的功能，只有那些掌握了语言基础知识的开发人员才能使用。考虑到这一点，反射是一种强大的技术，可以使应用程序执行本来不可能的操作。

可扩展性功能

应用程序可以通过使用完全限定名称创建可扩展性对象的实例来使用外部的用户定义类。类浏览器和可视开发环境类浏览器需要能够枚举类的成员。可视化开发环境可以从利用反射中可用的类型信息中受益，以帮助开发人员编写正确的代码。调试器和测试工具调试器需要能够检查类中的私有成员。测试工具可以利用反射系统地调用类上定义的可发现的set API，以确保测试套件中的高级代码覆盖率。

反思的缺点

反思是强大的，但不应随意使用。如果可以在不使用反射的情况下执行操作，则优选避免使用它。通过反射访问代码时，应牢记以下问题。

• 绩效开销

由于反射涉及动态解析的类型，因此无法执行某些Java虚拟机优化。因此，反射操作的性能低于非反射操作，并且应避免在性能敏感应用程序中频繁调用的代码段中。

• 安全限制

Reflection需要运行时权限，在安全管理器下运行时可能不存在。对于必须在受限安全上下文中运行的代码，例如在Applet中，这是一个重要的考虑因素。

• 内部接触

由于反射允许代码执行在非反射代码中非法的操作，例如访问私有字段和方法，因此使用反射会导致意外的副作用，这可能导致代码功能失常并可能破坏可移植性。反射代码打破了抽象，因此可能会通过升级平台来改变行为。

来源：Reflection API