java反射笔记

反射（Reflection） 是 Java 中一种强大的机制，允许程序在运行时动态地获取类的信息、操作类的属性和方法，甚至可以调用私有方法。它打破了“封装性”，但为框架和工具类开发提供了极大的灵活性。

一、反射的核心类

反射的核心类位于 java.lang.reflect 包中，主要有以下类：

Class：表示类的元数据（类名、方法、字段等）。

Method：表示类的方法。

Field：表示类的字段（属性）。

Constructor：表示类的构造方法。

二、反射的四大核心操作

1. 获取类的 Class 对象

获取 Class 对象是反射的起点。有以下三种方式：

// 方式1：通过类名.class
Class<User> clazz1 = User.class;

// 方式2：通过对象.getClass()
User user = new User();
Class<?> clazz2 = user.getClass();

// 方式3：通过全限定类名（需处理异常）
Class<?> clazz3 = Class.forName("com.example.User");

2. 创建对象实例

通过 Class 对象创建实例：

// 使用默认无参构造方法
Class<User> clazz = User.class;
User user = clazz.newInstance(); // 已过时，Java 9+ 推荐用 getDeclaredConstructor().newInstance()

// 使用带参构造方法
Constructor<User> constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
User user = constructor.newInstance("Alice", 25);

3. 操作类的字段（属性）

(1) 获取字段信息

// 获取所有 public 字段（包括父类）
Field[] fields = clazz.getFields();

// 获取所有字段（包括 private，但不包括父类）
Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();

// 获取指定字段
Field nameField = clazz.getDeclaredField("name");

(2) 读取和修改字段值

User user = new User("Bob", 30);

// 设置可访问性（尤其是 private 字段）
nameField.setAccessible(true);

// 读取字段值
String name = (String) nameField.get(user); // 输出 "Bob"

// 修改字段值
nameField.set(user, "Charlie");
System.out.println(user.getName()); // 输出 "Charlie"

4. 调用类的方法

(1) 获取方法信息

// 获取所有 public 方法（包括父类）
Method[] methods = clazz.getMethods();

// 获取所有方法（包括 private，但不包括父类）
Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();

// 获取指定方法（需指定参数类型）
Method setNameMethod = clazz.getDeclaredMethod("setName", String.class);

(2) 调用方法

User user = new User();

// 设置可访问性（如果是 private 方法）
setNameMethod.setAccessible(true);

// 调用方法
setNameMethod.invoke(user, "David");
System.out.println(user.getName()); // 输出 "David"

invoke() 的基本语法

Object result = method.invoke(Object instance, Object... args);

instance：方法所属的对象实例。如果方法是 static 的，传入 null。

args：方法的参数列表（可变参数），无参时可不传。

返回值：方法的返回值，类型为 Object，需强制转换为实际类型。如果方法无返回值（void），结果为 null。