java反射

最新推荐文章于 2025-03-26 20:25:07 发布

hiping_cao

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分类专栏： Java 文章标签： Java 反射

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本文深入讲解Java反射机制，包括如何获取Class对象、Fields、Methods及Constructors等，并演示了实例化对象、调用方法和修改属性的具体操作。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

转载：http://yangactive.iteye.com/blog/1851086

Java反射是Java被视为动态（或准动态）语言的一个关键性质。这个机制允许程序在运行时透过Reflection APIs取得任何一个已知名称的class的内部信息，包括其modifiers（诸如public, static 等）、superclass（例如Object）、实现之interfaces（例如Cloneable），也包括fields和methods的所有信息，并可于运行时改变fields内容或唤起methods。

Java反射机制容许程序在运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。换言之，Java可以加载一个运行时才得知名称的class，获得其完整结构。

Java反射相关的API在包java.lang.reflect中,reflect包中的接口和类如下：

Member接口	该接口可以获取有关类成员（域或者方法）后者构造函数的信息。
AccessibleObject类	该类是域(field)对象、方法(method)对象、构造函数(constructor)对象的基础类。它提供了将反射的对象标记为在使用时取消默认 Java 语言访问控制检查的能力。
Array类	该类提供动态地生成和访问JAVA数组的方法。
Constructor类	提供一个类的构造函数的信息以及访问类的构造函数的接口。
Field类	提供一个类的域的信息以及访问类的域的接口。
Method类	提供一个类的方法的信息以及访问类的方法的接口。
Modifier类	提供了 static 方法和常量，对类和成员访问修饰符进行解码。
Proxy类	提供动态地生成代理类和类实例的静态方法。

Java反射机制提供如下功能：

在运行时判断任意一个对象所属的类

在运行时构造任意一个类的对象

在运行时判段任意一个类所具有的成员变量和方法

在运行时调用任一个对象的方法

在运行时创建新类对象

在使用Java的反射功能时，基本首先都要获取类的Class对象，再通过Class对象获取其他的对象。

测试类

Java代码

class Type{
    public int pubIntField;
    public String pubStringField;
    private int prvIntField;

    public Type(){
        Log("Default Constructor");
    }

    Type(int arg1, String arg2){
        pubIntField = arg1;
        pubStringField = arg2;

        Log("Constructor with parameters");
    }

    public void setIntField(int val) {
        this.prvIntField = val;
    }
    public int getIntField() {
        return prvIntField;
    }

    private void Log(String msg){
        System.out.println("Type:" + msg);
    }
}

class ExtendType extends Type{
    public int pubIntExtendField;
    public String pubStringExtendField;
    private int prvIntExtendField;

    public ExtendType(){
        Log("Default Constructor");
    }

    ExtendType(int arg1, String arg2){
        pubIntExtendField = arg1;
        pubStringExtendField = arg2;

        Log("Constructor with parameters");
    }

    public void setIntExtendField(int field7) {
        this.prvIntExtendField = field7;
    }
    public int getIntExtendField() {
        return prvIntExtendField;
    }

    private void Log(String msg){
        System.out.println("ExtendType:" + msg);
    }
}

1、获取类的Class对象

Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。获取类的Class对象有多种方式：

调用getClass

Boolean var1 = true;

Class<?> classType2 = var1.getClass();

System.out.println(classType2);

输出：class java.lang.Boolean

运用.class 语法

Class<?> classType4 = Boolean.class;

System.out.println(classType4);

输出：class java.lang.Boolean

运用static method Class.forName()

Class<?> classType5 = Class.forName("java.lang.Boolean");

System.out.println(classType5);

输出：class java.lang.Boolean

运用primitive wrapper classes的TYPE 语法

这里返回的是原生类型，和Boolean.class返回的不同

Class<?> classType3 = Boolean.TYPE;

System.out.println(classType3);

输出：boolean

2、获取类的Fields

可以通过反射机制得到某个类的某个属性，然后改变对应于这个类的某个实例的该属性值。JAVA 的Class<T>类提供了几个方法获取类的属性。

public Field getField(String name)	返回一个 Field 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员字段
public Field[] getFields()	返回一个包含某些 Field 对象的数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的所有可访问公共字段
public Field getDeclaredField(String name)	返回一个 Field 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明字段
public Field[] getDeclaredFields()	返回 Field 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口所声明的所有字段

Java代码

Class<?> classType = ExtendType.class;

// 使用getFields获取属性
Field[] fields = classType.getFields();
for (Field f : fields)
{
 System.out.println(f);
}

System.out.println();

// 使用getDeclaredFields获取属性
fields = classType.getDeclaredFields();
for (Field f : fields)
{
 System.out.println(f);
}

输出：

public int com.quincy.ExtendType.pubIntExtendField

public java.lang.String com.quincy.ExtendType.pubStringExtendField

public int com.quincy.Type.pubIntField

public java.lang.String com.quincy.Type.pubStringField

public int com.quincy.ExtendType.pubIntExtendField

public java.lang.String com.quincy.ExtendType.pubStringExtendField

private int com.quincy.ExtendType.prvIntExtendField

可见getFields和getDeclaredFields区别：

getFields返回的是申明为public的属性，包括父类中定义，

getDeclaredFields返回的是指定类定义的所有定义的属性，不包括父类的。

3、获取类的Method

通过反射机制得到某个类的某个方法，然后调用对应于这个类的某个实例的该方法

Class<T>类提供了几个方法获取类的方法。

public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)	返回一个 Method 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员方法
public Method[] getMethods()	返回一个包含某些 Method 对象的数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口（包括那些由该类或接口声明的以及从超类和超接口继承的那些的类或接口）的公共 member 方法
public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)	返回一个 Method 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明方法
public Method[] getDeclaredMethods()	返回 Method 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象表示的类或接口声明的所有方法，包括公共、保护、默认（包）访问和私有方法，但不包括继承的方法

Java代码

// 使用getMethods获取函数
Class<?> classType = ExtendType.class;
Method[] methods = classType.getMethods();
for (Method m : methods)
{
System.out.println(m);
}

System.out.println();

// 使用getDeclaredMethods获取函数
methods = classType.getDeclaredMethods();
for (Method m : methods)
{
System.out.println(m);
}

输出：

public void com.quincy.ExtendType.setIntExtendField(int)

public int com.quincy.ExtendType.getIntExtendField()

public void com.quincy.Type.setIntField(int)

public int com.quincy.Type.getIntField()

public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException

public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException

public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException

public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)

public java.lang.String java.lang.Object.toString()

public native int java.lang.Object.hashCode()

public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()

public final native void java.lang.Object.notify()

public final native void java.lang.Object.notifyAll()

private void com.quincy.ExtendType.Log(java.lang.String)

public void com.quincy.ExtendType.setIntExtendField(int)

public int com.quincy.ExtendType.getIntExtendField()

4、获取类的Constructor

通过反射机制得到某个类的构造器，然后调用该构造器创建该类的一个实例

Class<T>类提供了几个方法获取类的构造器。

public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)	返回一个 Constructor 对象，它反映此 Class 对象所表示的类的指定公共构造方法
public Constructor<?>[] getConstructors()	返回一个包含某些 Constructor 对象的数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类的所有公共构造方法
public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)	返回一个 Constructor 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定构造方法
public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()	返回 Constructor 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象表示的类声明的所有构造方法。它们是公共、保护、默认（包）访问和私有构造方法

Java代码

// 使用getConstructors获取构造器
Constructor<?>[] constructors = classType.getConstructors();
for (Constructor<?> m : constructors)
{
 System.out.println(m);
}

System.out.println();

// 使用getDeclaredConstructors获取构造器
constructors = classType.getDeclaredConstructors();
for (Constructor<?> m : constructors)
{
 System.out.println(m);
}

输出：

public com.quincy.ExtendType()

com.quincy.ExtendType( int ,java.lang.String)

5、新建类的实例

通过反射机制创建新类的实例，有几种方法可以创建

调用无自变量ctor

1、调用类的Class对象的newInstance方法，该方法会调用对象的默认构造器，如果没有默认构造器，会调用失败.

Class<?> classType = ExtendType.class;

Object inst = classType.newInstance();

System.out.println(inst);

输出：

Type:Default Constructor

ExtendType:Default Constructor

com.quincy.ExtendType@d80be3

2、调用默认Constructor对象的newInstance方法

Class<?> classType = ExtendType.class;

Constructor<?> constructor1 = classType.getConstructor();

Object inst = constructor1.newInstance();

System.out.println(inst);

输出：

Type:Default Constructor

ExtendType:Default Constructor

com.quincy.ExtendType@1006d75

调用带参数ctor

3、调用带参数Constructor对象的newInstance方法

Constructor<?> constructor2 =

classType.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);

Object inst = constructor2.newInstance(1, "123");

System.out.println(inst);

输出：

Type:Default Constructor

ExtendType:Constructor with parameters

com.quincy.ExtendType@15e83f9

6、调用类的函数

通过反射获取类Method对象，调用Field的Invoke方法调用函数。

Java代码

Class<?> classType = ExtendType.class;
Object inst = classType.newInstance();
Method logMethod = classType.getDeclaredMethod("Log", String.class);
logMethod.invoke(inst, "test");

输出：
Type:Default Constructor
ExtendType:Default Constructor
Class com.quincy.ClassT can not access a member of class com.quincy.ExtendType with modifiers "private"

上面失败是由于没有权限调用private函数，这里需要设置Accessible为true;
Class<?> classType = ExtendType.class;
Object inst = classType.newInstance();
Method logMethod = classType.getDeclaredMethod("Log", String.class);
logMethod.setAccessible(true);
logMethod.invoke(inst, "test");

7、设置/获取类的属性值

通过反射获取类的Field对象，调用Field方法设置或获取值

Java代码

Class<?> classType = ExtendType.class;
Object inst = classType.newInstance();
Field intField = classType.getField("pubIntExtendField");
intField.setInt(inst, 100);
int value = intField.getInt(inst);