反射 (Reflect)

各语言实现

反射库

• Java
  • 有一个专门的包处理反射，配合注解使用
• python
  • python作为脚本语言，根据类名字符生成类实例非常简单，类似java的Class.forName
  • python是一个脚本语言，它不像java一样有一个专门的包来处理反射
  • Python的内置函数提供了强大的反射机制
• C
  • 自身不支持，也无特别好的库
  • boost库有但似乎说不好用，另一个就是UE4的C++也有反射：这个视频有说大致原理：https://www.bilibili.com/video/BV1yv4y1m77s/

反射类

反射机制

• Java和C++一些相似的方法
  • java的 newInstance方法 对应C++中 虚拟构造器 的习惯用法。但有所不同
    • C++中的虚拟构造器不是一种语言特性，需要由专门的库支持
  • java的 Class类 与C++中的 type_info类 相似，java的 getClass方法 与C++中的 typeid 运算符等价
    • C++的type_info没Java的Class强大。只能以字符串的形式显示一个类型的名字，而不能创建那个类型的对象
• C++本身没有自带的反射机制。至于虚拟构造器和type_info我也没用过、不懂

反射枚举

C++的X宏可以实现编译期反射，也有一些像better_enum之类的反射枚举库

相关知识

概念

参考：反射-01-问题提出

问题：BlindBox 类中有1024个open开头方法，方法会返回从1~1024之间的整数且不会重复，问哪个方法会返回 666（不能查看源码）

答案：如果有一个方法，能知道这个类中所有的方法并遍历，这么就可以解决这个问题

public class Test1 {
	public static void main(String[] args) throw InvocationTargetException, IllegalAccessExeption {
        // ……
    }
}

类的反射：反射即认清自己，让对象认清自己，知道对象的：

• 类名
• 父类
• 接口
• 成员变量
• 方法

并非所有语言具备认清对象自己的能力，如C++。你只能知道类有什么方法，再去调用他。但不能去获取类有什么方法，再去调用。

反射API

反射机制允许程序在运行时借助 Reflection API 取得任何类的内部信息，并能直接操作对象的内部属性和方法（比如用字符串索引函数地址或类成员偏移地址）

原理

参考：反射-03-java反射原理

Java的反射枚举，原理大概是：把下面这些信息都给它记录下来，并且呢在类加载的时候把这些信息收集起来，放在一个特殊的对象中 —— InstanceKlass

• 类名
• 父类
• 接口
• 成员变量
• 成员方法
• 虚方法
• __java__mirror，通过这个类方法，可以获取上面的信息

分类

• 根据作用时期
  • 编译期反射。例如：C的X宏，可以类似这样的效果：在编译期间查枚举表
  • 运行期反射。例如：真正靠字符串进行反射的java、python的反射
• 根据作用点
  • 类反射
    • 类对象反射
    • 类成员数据反射
    • 类成员函数反射
  • 枚举反射

和序列化、反序列化的联系

很多业务场景需要依赖反射机制，比如：RPC、Web MVC、对象序列化等