Trail: The Reflection API
Lesson: Arrays and Enumerated Types
Section: Arrays

获取和设置数组及其组件

正如在非反射代码中一样，可以整体地或逐个组件地设置或获取数组字段。要一次设置整个数组，请使用 java.lang.reflect.Field.set(Object obj, Object value)。要获取整个数组，请使用 Field.get(Object)。可以使用 java.lang.reflect.Array 中的方法设置或获取单个组件。

Array提供 setFoo() 和 getFoo() 用于设置和获取任何基本类型的组件。例如，int 数组的组件可以使用 Array.setInt(Object array, int index, int value) 进行设置，并且使用 Array.getInt(Object array, int index) 获取。

这些方法支持自动 widening (扩展) 数据类型。因此，Array.getShort() 可用于设置 int 数组的值，因为 16 位 short 可以扩展到 32 位 int 而不会丢失数据；另一方面，在 int 数组上调用 Array.setLong() 会导致 IllegalArgumentException 因为 64 位 long 无法缩小到存储在 32 位 int 中而不丢失信息。无论传递的实际值是否可以在目标数据类型中准确表示，都是如此。The Java Language Specification, Java SE 7 Edition，Widening Primitive Conversion 和 Narrowing Primitive Conversion 部分包含完整的讨论扩大和缩小转换。

使用 Array.set(Object array, int index, int value) 和 Array.get(Object array, int index) 设置和获取引用类型数组(包括数组的数组)的组件。

设置数组类型的字段

GrowBufferedReader 示例说明了如何替换数组类型字段的值。在这种情况下，代码用较大的数组替换 java.io.BufferedReader 的后备数组。（这假设原始 BufferedReader 的创建是在不可修改的代码中；否则，简单地使用备用构造函数 BufferedReader(java.io.Reader in, int size)，它接受输入缓冲区大小。）


import java.io.BufferedReader;
import java.io.CharArrayReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.Arrays;
import static java.lang.System.out;

public class GrowBufferedReader {
    private static final int srcBufSize = 10 * 1024;
    private static char[] src = new char[srcBufSize];
    static {
	src[srcBufSize - 1] = 'x';
    }
    private static CharArrayReader car = new CharArrayReader(src);

    public static void main(String... args) {
	try {
	    BufferedReader br = new BufferedReader(car);

	    Class<?> c = br.getClass();
	    Field f = c.getDeclaredField("cb");

	    // cb is a private field
	    f.setAccessible(true);
	    char[] cbVal = char[].class.cast(f.get(br));

	    char[] newVal = Arrays.copyOf(cbVal, cbVal.length * 2);
	    if (args.length > 0 && args[0].equals("grow"))
		f.set(br, newVal);

	    for (int i = 0; i < srcBufSize; i++)
		br.read();

	    // see if the new backing array is being used
	    if (newVal[srcBufSize - 1] == src[srcBufSize - 1])
		out.format("Using new backing array, size=%d%n", newVal.length);
	    else
		out.format("Using original backing array, size=%d%n", cbVal.length);

        // production code should handle these exceptions more gracefully
	} catch (FileNotFoundException x) {
	    x.printStackTrace();
	} catch (NoSuchFieldException x) {
	    x.printStackTrace();
	} catch (IllegalAccessException x) {
	    x.printStackTrace();
	} catch (IOException x) {
	    x.printStackTrace();
	}
    }
}

$ java GrowBufferedReader grow
Using new backing array, size=16384
$ java GrowBufferedReader
Using original backing array, size=8192

请注意，上面的示例使用了数组实用程序方法 java.util.Arrays.copyOf)。java.util.Arrays 包含许多在数组上操作时很方便的方法。

访问多维数组的元素

多维数组只是嵌套数组。二维数组是一个数组的数组。三维数组是二维数组的数组，依此类推。CreateMatrix 示例说明了如何使用反射创建和初始化多维数组。


import java.lang.reflect.Array;
import static java.lang.System.out;

public class CreateMatrix {
    public static void main(String... args) {
        Object matrix = Array.newInstance(int.class, 2, 2);
        Object row0 = Array.get(matrix, 0);
        Object row1 = Array.get(matrix, 1);

        Array.setInt(row0, 0, 1);
        Array.setInt(row0, 1, 2);
        Array.setInt(row1, 0, 3);
        Array.setInt(row1, 1, 4);

        for (int i = 0; i < 2; i++)
            for (int j = 0; j < 2; j++)
                out.format("matrix[%d][%d] = %d%n", i, j, ((int[][])matrix)[i][j]);
    }
}

$ java CreateMatrix
matrix[0][0] = 1
matrix[0][1] = 2
matrix[1][0] = 3
matrix[1][1] = 4

使用以下代码片段可以获得相同的结果：

Object matrix = Array.newInstance(int.class, 2);
Object row0 = Array.newInstance(int.class, 2);
Object row1 = Array.newInstance(int.class, 2);

Array.setInt(row0, 0, 1);
Array.setInt(row0, 1, 2);
Array.setInt(row1, 0, 3);
Array.setInt(row1, 1, 4);

Array.set(matrix, 0, row0);
Array.set(matrix, 1, row1);

可变参数 Array.newInstance(Class<?> componentType, int... dimensions) 提供了一种创建多维数组的便捷方法，但组件仍然需要使用多维数组是嵌套数组的原则初始化。(为此，反射不提供多个索引的 get/set 方法。)