通过上一篇文章我们对Java反射有了一个基本的认识，同时简单了解了Class类以及如何利用反射查看任意对象的数据域名城和类型
今天我们将进一步查看数据域的实际内容，学习如何在运行时使用反射分析对象以及如何使用反射编写泛型数组代码
一、在运行时使用反射分析对象###
在编写程序的时候，如果知道想要查看的域名和类型，查看指定的域是一件很容易的事情。而利用反射机制可以查看在编译时还不清楚的对象域。查看对象域的关键方法是 Field类中的get方法。
Employee harry = new Employee("Harry Hacker",35000,10,1,1989);
Class cl = harry.getClass(); //代表一个Employee
Field f = cl.getDeclaredField("name"); //Employee类的name字段
Object v = f.get(harry); //harry对象的name字段的数值,i.e.,获得“Harry Hacker”
- 事实上，上面这段代码存在一个问题。由于name是一个私有域，所以get方法将会抛出一个IllegalAccessException。只有利用get方法才能得到可访问域的值。除非拥有访问权限，否则Java安全机制值允许查看任意对象有哪些域，而不允许读取它们的值。
反射机制的默认行为受限于Java的访问控制。然而，如果一个Java程序没有受到安全管理器的控制，就可以覆盖访问控制。为了达到这个目的，需要调用Field、Method和Constructor对象的setAccessible()方法。eg.f.setAccessible(true);设置后就可以成功调用f.get(harry)方法了。
PS:setAccessible()方法是AccessibleObject类中的一个方 法，他是Field、Method和Constructor类的公共超类。稍后将利用它编写一个通用的toString()方法。
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Field.get()方法还有一个需要解决的问题。name域是一个String，因此把它作为Object返回没有问题。但是，如果我们想要查看double类型，Java中数值类型不是对象。想要解决这个问题，可以使用Field类中getDouble()方法，也可以调用get方法，此时，反射机制将会自动地将这个域值打包到相应的对象包装器中，这里打包为Double。
当然，可以获得就可以设置。调用f.set(obj,value)可以将obj对象的f域设置成新值。下面将编写一个可供任意类使用的通用toString()方法。其中使用getDeclaredFileds()获得所有的数据域，然后使用setAccessible()将所有的域设置为可访问的。然后对每个域获取名字和值。再递归调用toString()方法，将每个值转换成字符串。
public class ObjectAnalyzer {
public String toString(Object obj){
Class cl = obj.getClass();
String r = cl.getName();
do{
r += "[";
Field[] fields = cl.getDeclaredFields();
AccessibleObject.setAccessible(fields, true);
for(Field f : fields){
if(!Modifier.isStatic(f.getModifiers())){
if(!r.endsWith("[")) r+=",";
r += f.getName() + "=";
try{
Object val = f.get(obj);
r += toString(val);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
r += "]";
cl = cl.getSuperclass();
}
while(cl != null);
return "";
}
测试用例和运行结果：
测试用例：
ArrayList<Integer> squares = new ArrayList<>();
for(int i = 0 ; i <=5 ; i++) squares.add(i*i);
System.out.println(new ObjectAnalyzer().toString(squares));
运行结果：
java.util.ArrayList[e]ementData=class.java.lang.Object[]{
java.lang.Integer[value=1][][],
java.lang.Integer[value=4][][],
java.lang.Integer[value=9][][],
java.lang.Integer[value=16][][],
java.lang.Integer[value=25][][],
null,null,null,null,null},size=5][modCount=5][][]
还可以通过这种方式来实现自己类中的toString()方法，如下：
public String toString(){
return new ObjectAnalyzer().toString(this);
}
PS:之所以上面会有5个null值，是因为我们在初始化ArrayList的时候没有指定大小，构造方法默认创建一个大小为10的数组，所以当我们add()5个数值后，还会有5个null。
上面所示的代码还是有一点问题的，这只是一个简单版本，循环引用将有可能导致无限递归从而栈内存溢出。之后我们会提供一种记录已经访问过的对象的方法。
二、使用反射编写泛型数组代码###
java.long.reflect包中的Array类允许动态地创建数组。例如，将这个特性应用到Array类中的copyOf方法实现中，应该记得这个方法可以用于扩展已经填满的数组。
Employee[] a = new Employee[100];
//array is full
a = Arrays.copyOf(a,2*a.length);
如何编写一个通用的方法，正好能够将Employee[]数组转换为Object[]数组，我们先来进行一次简单的尝试。
我们先来看一个不太好的方法#####
public static Object[] badCopyOf(Object[] a , int newLength){
Object[] newArray = new Object[newLength];
System.arraycopy(a,0,newArray,0,Math.min(a.length,newLength));
return newArray;
}
这段代码有一个很严重的问题，我们Employee[]类型可以转换为Object[]类型，但是原本就是Object[]类型的对象就不能转换为Employee[]类型了。为了能够创建与原数组类型相同的新数组，就需要用到java.reflect包中的Array类的一些方法。其中最重要的就是Array类中的静态方法newInstance()，能够构造新数组。Object newArray = Array.newInstance(componentType,newLength)
从上面代码我们也能看出，需要获得新数组的长度和元素类型。具体用代码来阐述
public static Object goodCopyOf(Object a ,int newLength){
Class cl = a.getClass(); //首先获得a数组的类对象
if(!cl.isArray()) return null; //然后确认它是一个数组
Class componentType = cl.getComponentType(); //确定数组对应类型
int length = Array.getLength(a); //获取a的大小
Object newArray = Array.newInstance(componentType,newLength);
System.arraycopy(a,0,newArray,0,Math.min(length,newLength));
return newArray;
}
PS:这个CopyOf()方法可以用来扩展任意类型的数组，而不仅是对象数组。
int[] a = {1,2,3,4,5};
a = (int[]) goodCopyOf(a,10);
值得注意的是，上述方法的参数类型就应该显示为Object而不是Object[]。因为整型数组类型int[]可以转换为Object，但不能转换成对象数组。
具体Array还有哪些方法就请自己查看文档了。Array-API
反射暂时总结到这儿，以后学习了框架源码后再进行扩展吧～
