java 反射实现的方式

1. 获取 Class 对象

在使用反射之前，首先需要获取目标类的 Class 对象，Java 提供了三种主要的方式来获取 Class 对象：

方式一：使用 Class.forName() 方法

该方法可以根据类的全限定名（包含包名）来获取对应的 Class 对象。常用于在运行时根据配置文件或用户输入的类名来动态加载类。

try {
    Class<?> clazz = Class.forName("java.util.ArrayList");
    System.out.println(clazz.getName());
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}

方式二：使用类的 .class 语法

这是最直接的方式，适用于在编译时就知道要操作的类。

Class<?> clazz = java.util.ArrayList.class;
System.out.println(clazz.getName());

方式三：使用对象的 getClass() 方法

如果已经有一个对象的实例，可以通过调用该对象的 getClass() 方法来获取其对应的 Class 对象。

java.util.ArrayList list = new java.util.ArrayList();
Class<?> clazz = list.getClass();
System.out.println(clazz.getName());

2. 创建对象

获取 Class 对象后，可以使用它来创建类的实例。常见的方式有使用 newInstance() 方法（Java 9 及以后版本已弃用）和 Constructor 类。

使用 Constructor 类创建对象

try {
    Class<?> clazz = java.util.ArrayList.class;
    // 获取无参构造函数
    java.lang.reflect.Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor();
    // 使用构造函数创建对象
    Object obj = constructor.newInstance();
    System.out.println(obj.getClass().getName());
} catch (NoSuchMethodException | InstantiationException | IllegalAccessException | java.lang.reflect.InvocationTargetException e) {
    e.printStackTrace();
}

3. 调用方法

可以使用反射来调用类的方法，需要先获取 Method 对象，然后通过 invoke() 方法来调用该方法。

try {
    Class<?> clazz = java.util.ArrayList.class;
    Object obj = clazz.getConstructor().newInstance();
    // 获取 add 方法
    java.lang.reflect.Method method = clazz.getMethod("add", Object.class);
    // 调用 add 方法
    method.invoke(obj, "element");
    System.out.println(obj);
} catch (NoSuchMethodException | InstantiationException | IllegalAccessException | java.lang.reflect.InvocationTargetException e) {
    e.printStackTrace();
}

4. 访问和修改字段

可以使用反射来访问和修改类的字段，需要先获取 Field 对象，然后通过 get() 和 set() 方法来访问和修改字段的值。

class MyClass {
    private String myField = "initial value";
}

try {
    Class<?> clazz = MyClass.class;
    Object obj = clazz.getConstructor().newInstance();
    // 获取 myField 字段
    java.lang.reflect.Field field = clazz.getDeclaredField("myField");
    // 设置可访问私有字段
    field.setAccessible(true);
    // 获取字段的值
    Object value = field.get(obj);
    System.out.println("原始值: " + value);
    // 修改字段的值
    field.set(obj, "new value");
    value = field.get(obj);
    System.out.println("修改后的值: " + value);
} catch (NoSuchFieldException | InstantiationException | IllegalAccessException | java.lang.reflect.InvocationTargetException | NoSuchMethodException e) {
    e.printStackTrace();
}