java中的基础类方法提取器

作者:课课家教育更新于： 2016-02-21 16:17:58

　　很少需要直接使用反射工具;之所以在语言中提供它们，仅仅是为了支持其他java特性，比如对象序列化、Java Beans以及RMI(本章后面介绍)。但是，我们许多时候仍然需要动态提取与一个类有关的资料。其中特别有用的工具便是一个类方法提取器。正如前面指出的那样，若检视类定义源码或者联机文档，只能看到在那个类定义中被定义或覆盖的方法，基础类那里还有大量资料拿不到。幸运的是，“反射”做到了这一点，可用它写一个简单的工具，令其自动展示整个接口。下面便是具体的程序：

　　//: ShowMethods.java

　　// Using Java 1.1 reflection to show all the

　　// methods of a class, even if the methods are

　　// defined in the base class.

　　import java.lang.reflect.*;

　　public class ShowMethods {

　　static final String usage =

　　"usage: \\n" +

　　"ShowMethods qualified.class.name\\n" +

　　"To show all methods in class or: \\n" +

　　"ShowMethods qualified.class.name word\\n" +

　　"To search for methods involving 'word'";

　　public static void main(String[] args) {

　　if(args.length < 1) {

　　System.out.println(usage);

　　System.exit(0);

　　}

　　try {

　　Class c = Class.forName(args[0]);

　　Method[] m = c.getMethods();

　　Constructor[] ctor = c.getConstructors();

　　if(args.length == 1) {

　　for (int i = 0; i < m.length; i++)

　　System.out.println(m[i].toString());

　　for (int i = 0; i < ctor.length; i++)

　　System.out.println(ctor[i].toString());

　　}

　　else {

　　for (int i = 0; i < m.length; i++)

　　if(m[i].toString()

　　.indexOf(args[1])!= -1)

　　System.out.println(m[i].toString());

　　for (int i = 0; i < ctor.length; i++)

　　if(ctor[i].toString()

　　.indexOf(args[1])!= -1)

　　System.out.println(ctor[i].toString());

　　}

　　} catch (ClassNotFoundException e) {

　　System.out.println("No such class: " + e);

　　}

　　}

　　} ///:~

　　Class方法getMethods()和getConstructors()可以分别返回Method和Constructor的一个数组。每个类都提供了进一步的方法，可解析出它们所代表的方法的名字、参数以及返回值。但也可以象这样一样只使用toString()，生成一个含有完整方法签名的字串。代码剩余的部分只是用于提取命令行信息，判断特定的签名是否与我们的目标字串相符(使用indexOf())，并打印出结果。

　　这里便用到了“反射”技术，因为由Class.forName()产生的结果不能在编译期间获知，所以所有方法签名信息都会在运行期间提取。若研究一下联机文档中关于“反射”(Reflection)的那部分文字，就会发现它已提供了足够多的支持，可对一个编译期完全未知的对象进行实际的设置以及发出方法调用。同样地，这也属于几乎完全不用我们操心的一个步骤——Java自己会利用这种支持，所以程序设计环境能够控制Java Beans——但它无论如何都是非常有趣的。

　　一个有趣的试验是运行java ShowMehods ShowMethods。这样做可得到一个列表，其中包括一个public默认构建器，尽管我们在代码中看见并没有定义一个构建器。我们看到的是由编译器自动合成的那一个构建器。如果随之将ShowMethods设为一个非public类(即换成“友好”类)，合成的默认构建器便不会在输出结果中出现。合成的默认构建器会自动获得与类一样的访问权限。

　　ShowMethods的输出仍然有些“不爽”。例如，下面是通过调用java ShowMethods java.lang.String得到的输出结果的一部分：

　　public boolean

　　java.lang.String.startsWith(java.lang.String,int)

　　public boolean

　　java.lang.String.startsWith(java.lang.String)

　　public boolean

　　java.lang.String.endsWith(java.lang.String)

　　若能去掉象java.lang这样的限定词，结果显然会更令人满意。有鉴于此，解决这个问题：

　　//: ShowMethodsClean.java

　　// ShowMethods with the qualifiers stripped

　　// to make the results easier to read

　　import java.lang.reflect.*;

　　import java.io.*;

　　public class ShowMethodsClean {

　　static final String usage =

　　"usage: \\n" +

　　"ShowMethodsClean qualified.class.name\\n" +

　　"To show all methods in class or: \\n" +

　　"ShowMethodsClean qualif.class.name word\\n" +

　　"To search for methods involving 'word'";

　　public static void main(String[] args) {

　　if(args.length < 1) {

　　System.out.println(usage);

　　System.exit(0);

　　}

　　try {

　　Class c = Class.forName(args[0]);

　　Method[] m = c.getMethods();

　　Constructor[] ctor = c.getConstructors();

　　// Convert to an array of cleaned Strings:

　　String[] n =

　　new String[m.length + ctor.length];

　　for(int i = 0; i < m.length; i++) {

　　String s = m[i].toString();

　　n[i] = StripQualifiers.strip(s);

　　}

　　for(int i = 0; i < ctor.length; i++) {

　　String s = ctor[i].toString();

　　n[i + m.length] =

　　StripQualifiers.strip(s);

　　}

　　if(args.length == 1)

　　for (int i = 0; i < n.length; i++)

　　System.out.println(n[i]);

　　else

　　for (int i = 0; i < n.length; i++)

　　if(n[i].indexOf(args[1])!= -1)

　　System.out.println(n[i]);

　　} catch (ClassNotFoundException e) {

　　System.out.println("No such class: " + e);

　　}

　　}

　　}

　　class StripQualifiers {

　　private StreamTokenizer st;

　　public StripQualifiers(String qualified) {

　　st = new StreamTokenizer(

　　new StringReader(qualified));

　　st.ordinaryChar(' '); // Keep the spaces

　　}

　　public String getNext() {

　　String s = null;

　　try {

　　if(st.nextToken() !=

　　StreamTokenizer.TT_EOF) {

　　switch(st.ttype) {

　　case StreamTokenizer.TT_EOL:

　　s = null;

　　break;

　　case StreamTokenizer.TT_NUMBER:

　　s = Double.toString(st.nval);

　　break;

　　case StreamTokenizer.TT_WORD:

　　s = new String(st.sval);

　　break;

　　default: // single character in ttype

　　s = String.valueOf((char)st.ttype);

　　}

　　}

　　} catch(IOException e) {

　　System.out.println(e);

　　}

　　return s;

　　}

　　public static String strip(String qualified) {

　　StripQualifiers sq =

　　new StripQualifiers(qualified);

　　String s = "", si;

　　while((si = sq.getNext()) != null) {

　　int lastDot = si.lastIndexOf('.');

　　if(lastDot != -1)

　　si = si.substring(lastDot + 1);

　　s += si;

　　}

　　return s;

　　}

　　} ///:~

　　ShowMethodsClean方法非常接近前一个ShowMethods，只是它取得了Method和Constructor数组，并将它们转换成单个String数组。随后，每个这样的String对象都在StripQualifiers.Strip()里“过”一遍，删除所有方法限定词。正如大家看到的那样，此时用到了StreamTokenizer和String来完成这个工作。

　　假如记不得一个类是否有一个特定的方法，而且不想在联机文档里逐步检查类结构，或者不知道那个类是否能对某个对象(如Color对象)做某件事情，该工具便可节省大量编程时间。