Java 반영 (Reflection)

이 튜토리얼에서는 반영을 학습하겠습니다. 이는 Java 프로그래밍의 특성 중 하나로, 클래스, 메서드 등을 확인하고 수정할 수 있습니다.

Java에서는 반영을 통해 실행 중에 클래스, 인터페이스, 생성자, 메서드, 필드 등을 확인하고操作할 수 있습니다.

Java 클래스 이름 Class

Java 반영을 학습하기 전에, Class라는 이름의 Java 클래스를 이해해야 합니다.

Java에는 Class라는 클래스가 있으며, 이 클래스는 실행 중에 객체와 클래스에 대한 모든 정보를 유지합니다.

Class 객체는 특정 클래스의 속성을 설명합니다. 이 객체는 반영을 수행하는 데 사용됩니다.

Class의 이름을 가진 클래스의 객체 생성

Class 객체를 생성할 수 있습니다:

• forName() 메서드 사용

forName()는 문자열 파라미터(클래스 이름)을 받아들여 Class 객체를 반환합니다. 반환된 객체는 문자열로 지정된 클래스를 참조합니다. 예를 들어,

Class Dog {    }
Class c1　= Class.forName("Dog");

• getClass() 메서드 사용

　getClass() 메서드는 특정 클래스의 객체를 사용하여 새로운 객체 Class를 생성합니다. 예를 들어,

Dog d1　= new Dog()
Class c1　= d1.getClass();

• 사용.class

또한 사용할 수 있습니다.class확장자를 사용하여 Class 객체를 생성합니다. 예를 들어,

Class c1　= Dog.class;

Class 객체를 생성한 후, 이 객체를 사용하여 반영을 수행할 수 있습니다.

인터페이스 가져오기

Class의 getInterfaces() 메서드를 사용하여 클래스가 구현한 인터페이스 정보를 수집할 수 있습니다. 이 메서드는 인터페이스 배열을 반환합니다.

예제: 인터페이스 가져오기

import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.*;
interface Animal {
　　　public void display();
}
interface Mammal {
　　　public void makeSound();
}
class Dog implements Animal, Mammal {
　　　public void display() {
　　　　　　System.out.println("I am a dog.");
　　　}
　　　public void makeSound() {
　　　　　　System.out.println("Bark bark");
　　　}
}
class ReflectionDemo {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　try {
　　　　　　　　　　//Dog 클래스의 객체 생성
　　　　　　　　　　Dog d1　= new Dog();
　　　　　　　　　　//getClass() 사용하여 Class 객체 생성
　　　　　　　　　　Class obj = d1.getClass();
　　　　　　　　
　　　　　　　　　　//Dog가 구현한 인터페이스를 찾습니다
　　　　　　　　　　Class[] objInterface = obj.getInterfaces();
　　　　　　　　　　for(Class c : objInterface) {
　　　　　　　　　　　　　　//인터페이스 이름 출력
　　　　　　　　　　　　　　System.out.println("인터페이스 이름: "}　+　c.getName());
　　　　　　　　　　}
　　　　　　}
　　　　　　catch(Exception　e)　{
　　　　　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　　　}
　　　}
}

출력 결과

Interface Name: Animal
Interface Name: Mammal

상위 클래스와 접근수식 가져오기

Class의 getSuperclass() 메서드는 특정 클래스의 상위 클래스에 대한 정보를 가져올 수 있습니다.

또한, Class는 getModifier() 메서드를 제공하며, 이 메서드는 class의修饰기호를 정수 형식으로 반환합니다.

예제: 상위 클래스와 접근수식 가져오기

import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.*;
interface Animal {
　　　public void display();
}
public class Dog implements Animal {
　　　public void display() {
　　　　　　　System.out.println("I am a dog.");
　　　}
}
class ReflectionDemo {
　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　　try {
　　　　　　　　　　　//Dog 클래스의 객체 생성
　　　　　　　　　　　Dog d1　= new Dog();
　　　　　　　　　　　//getClass() 사용하여 Class 객체 생성
　　　　　　　　　　　Class obj = d1.getClass();
　　　　　　　　　　　//Dog의 접근수식을 정수 형식으로 가져옵니다
　　　　　　　　　　　int modifier = obj.getModifiers();
　　　　　　　　　　　System.out.println("조정자:　"　+　Modifier.toString(modifier));
　　　　　　　　　　　//Dog의 상위 클래스를 찾습니다
　　　　　　　　　　　Class superClass = obj.getSuperclass();
　　　　　　　　　　　System.out.println("Superclass: ")　+　superClass.getName());
　　　　　　　}
　　　　　　　catch(Exception　e)　{
　　　　　　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　　　　}
　　　}
}

출력 결과

조정자:　public
Superclass: Animal

반영 필드, 메서드 및 생성자

java.lang.reflect 패키지는 클래스 멤버를操作할 수 있는 클래스를 제공합니다. 예를 들어,

• 메서드 클래스 - 클래스의 메서드에 대한 정보를 제공합니다

• 필드 클래스 - 클래스의 필드에 대한 정보를 제공합니다

• 생성자 클래스　 - 클래스의 생성자에 대한 정보를 제공합니다

Java 반영과 필드

　Field 클래스가 제공하는 다양한 메서드를 사용하여 클래스의 다른 필드를 확인하고 수정할 수 있습니다.

• getFields() - 클래스 및 상속된 클래스의 모든 공개 필드를 반환합니다

• getDeclaredFields()　 - 클래스의 모든 필드를 반환합니다

• getModifier() - 필드의修饰기호를 정수 형식으로 반환합니다

• set(classObject,value) - 지정된 값을 사용하여 필드의 값을 설정합니다

• get(classObject) - 필드의 값을 가져옵니다

• setAccessible(boolean) - 使私有字段可访问

주의:필드 이름을 알면 사용할 수 있습니다.

• getField("fieldName") - 클래스에서 이름이fieldName의 공개 필드.

• getDeclaredField("fieldName") - 클래스에서 이름이fieldName의 필드.
  

예제: 공개 필드 접근

import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.*;
class Dog {
　　public String type;
}
class ReflectionDemo {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　　try{
　　　　　　　　　Dog d1　= new Dog();
　　　　　　　　　　//Class 객체 생성
　　　　　　　　　Class obj = d1.getClass();
　　　　　　　　//操作Dog类的公共字段type
　　　　　　　　　Field field1　= obj.getField("type");
　　　　　　　　//设置字段的值
　　　　　　　　　field1.set(d1, "labrador");
　　　　　　　　//通过转换为字符串来获取字段的值
　　　　　　　　　String typeValue = (String)field1.get(d1);
　　　　　　　　　System.out.println("type: ",　+　typeValue);
　　　　　　　　　//获取类型的访问修饰符
　　　　　　　　　int mod1　= field1.getModifiers();
　　　　　　　　　String modifier1　= Modifier.toString(mod1);
　　　　　　　　　System.out.println("조정자:　"　+　modifier1);
　　　　　　　　　System.out.println(" ");
　　　　　}
　　　　　catch(Exception　e)　{
　　　　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　　}
　　}
}

출력 결과

type: labrador
조정자:　public

示例：访问私有字段

import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.*;
class Dog {
　private String color;
}
class ReflectionDemo {
public static void main(String[] args) {
　　　try {
　　　　　　Dog d1　= new Dog();
　　　　　　//创建类Class对象
　　　　　　Class obj = d1.getClass();
　　　　　　//访问私有字段
　　　　　　Field field2　= obj.getDeclaredField("color");
　　　　　
　　　　　　//使私有字段可访问
　　　　　　field2.setAccessible(true);
　　　　　　//设置color值
　　　　　　field2.set(d1, "brown");
　　　　　　//　将类型转换为字符串以获取值
　　　　　　String colorValue = (String)field2.get(d1);
　　　　　　System.out.println("color: ",　+　colorValue);
　　　　　　//获取color的访问修饰符
　　　　　　int mod2　= field2.getModifiers();
　　　　　　String modifier2　= Modifier.toString(mod2);
　　　　　　System.out.println("modifier: ",　+　modifier2);
　　　}
　　　catch(Exception　e)　{
　　　　　　e.printStackTrace();
　　　}
　}
}

출력 결과

color: brown
modifier: private

Java reflection and method

像字段一样，我们可以使用Method类提供的各种方法来检查类的不同方法。

• getMethods() - 返回该类及其超类的所有公共方法

• getDeclaredMethod() - 返回该类的所有方法

• getName() - 返回方法的名称

• getModifiers() - 以整数形式返回方法的访问修饰符

• getReturnType() - 返回方法的返回类型

示例：方法反射

import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.*;
class Dog {
　　　public void display() {
　　　　　　System.out.println("I am a dog.");
　　　}
　　　protected void eat() {
　　　　　　System.out.println("I eat dog food.");
　　　}
　　　private void makeSound() {
　　　　　　System.out.println("Bark Bark");
　　　}
}
class ReflectionDemo {
　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　try {
　　　　　　　　　　Dog d1　= new Dog();
　　　　　　　　　　//Class 객체를 생성합니다
　　　　　　　　　　Class obj = d1.getClass();
　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　//getDeclaredMethod()를 사용하여 모든 메서드를 가져옵니다
　　　　　　　　　　Method[] methods = obj.getDeclaredMethods();
　　　　　　　　　　//메서드 이름을 가져옵니다
　　　　　　　　　　for(Method m : methods) {
　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　System.out.println("메서드 이름: ");　+　m.getName());
　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　//메서드의 접근 지정자를 가져옵니다
　　　　　　　　　　　　　int modifier = m.getModifiers();
　　　　　　　　　　　　　System.out.println("조정자:　"　+　Modifier.toString(modifier));
　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　//메서드의 반환 타입을 가져옵니다
　　　　　　　　　　　　　System.out.println("Return Types: ");　+　m.getReturnType());
　　　　　　　　　　　　　System.out.println(" ");
　　　　　　　　　　}
　　　　　　　}
　　　　　　　catch(Exception　e)　{
　　　　　　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　　　　}
　　　}
}

출력 결과

메서드 이름: display
조정자:　public
Return type: void
메서드 이름: eat
지정자: protected
반환 타입: void
메서드 이름: makeSound
조정자:　private
반환 타입: void

Java 반영 및 생성자

Constructor 클래스가 제공하는 다양한 메서드를 사용하여 클래스의 다른 생성자를 확인할 수 있습니다.

• getConstructors() - 해당 클래스의 모든 공개 생성자와 그 클래스의 상위 클래스를 반환합니다

• getDeclaredConstructor() -모든 생성자를 반환합니다

• getName() - 생성자의 이름을 반환합니다

• getModifiers() - 생성자의 접근 지정자를 정수로 반환합니다

• getParameterCount() - 생성자의 매개변수 개수를 반환합니다

예제: 생성자 반영

import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.*;
class Dog {
　　　public Dog() {
　　　　　　
　　　}
　　　public Dog(int age) {
　　　　　　
　　　}
　　　private Dog(String sound, String type) {
　　　　　　
　　　}
}
class ReflectionDemo {
　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　　try {
　　　　　　　　　　　Dog d1　= new Dog();
　　　　　　　　　　　Class obj = d1.getClass();
　　　　　　　　　　　//getDeclaredConstructor()를 사용하여 클래스의 모든 생성자를 가져옵니다
　　　　　　　　　　　Constructor[]　constructors　=　obj.getDeclaredConstructors();
　　　　　　　　　　　for(Constructor　c　:　constructors)　{
　　　　　　　　　　　　　　　//생성자 이름을 가져오기
　　　　　　　　　　　　　　　System.out.println("생성자 이름:　"　+　c.getName());
　　　　　　　　　　　　　　　//생성자의 접근 조정자를 가져오기
　　　　　　　　　　　　　　　int　modifier　=　c.getModifiers();
　　　　　　　　　　　　　　　System.out.println("조정자:　"　+　Modifier.toString(modifier));
　　　　　　　　　　　　　　　//생성자에서의 파라미터 개수를 가져오기
　　　　　　　　　　　　　　　System.out.println("파라미터 개수:　"　+　c.getParameterCount());
　　　　　　　　　　}
　　　　　　　}
　　　　　　　catch(Exception　e)　{
　　　　　　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　　　　}
　　　　}
}

출력 결과

생성자 이름:　Dog
조정자:　public
파라미터 개수:　0
생성자 이름:　Dog
조정자:　public
파라미터 개수:　1
생성자 이름:　Dog
조정자:　private
파라미터 개수:　2