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反射、反射调用以及修改成员变量，成员方法，构造函数、反射的应用

article 2025/3/16 6:32:57

DAY11.2 Java核心基础

反射（第二弹）

第一弹请访问链接：

反射（第一篇）

getMethod(String name, Class… parameterTypes)
getMethods()
getDeclaredMethod(String name,Class… parameterTypes)
getDeclaredMethods()

getMethods() 获取类中所有方法，包括从父类继承过来的方法以及自定义的方法，这些方法都是 public 方法

public String getName() {
    return name;
}

private void setName(String name) {
    this.name = name;
}

protected int getAge() {
    return age;
}

void setAge(int age) {
    this.age = age;
}

@Override
public String toString() {
    return "User{" +
            "name='" + name + '\'' +
            ", age=" + age +
            '}';
}

public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
    Class class1 = Class.forName("com.deepSeek.shuwu.Day11.User");
    Method[] methods = class1.getMethods();
    for (Method method : methods) {
        System.out.println(method.getName());
    }
}

可以看见这个输出只有public访问符的方法

getMethod(String name,Class… parameterTypes) 根据方法名和参数列表获取具体的某个方法，只能是 public

方法，包括自定义的方法以及从父类继承过来的方法

private void setName(String name) {
    this.name = name;
}

Class class1 = Class.forName("com.deepSeek.shuwu.Day11.User");
Method setName = class1.getMethod("setName", String.class);
System.out.println(setName);

这样是获取不到的，抛出找不到方法的异常

因为这个只能获取到公有方法（public修饰的）

改为public就可以获取到了

同理

getDeclaredMethods() 获取类中所有的方法，包括 public、protected、private、默认，但是无法获取从父类继承过来的方法

public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
    Class class1 = Class.forName("com.deepSeek.shuwu.Day11.User");
    Method[] declaredMethods = class1.getDeclaredMethods();
    for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
        System.out.println(declaredMethod.getName());
    }
}

public String getName() {
    return name;
}

public void setName(String name) {
    this.name = name;
}

protected int getAge() {
    return age;
}

void setAge(int age) {
    this.age = age;
}

@Override
public String toString() {
    return "User{" +
            "name='" + name + '\'' +
            ", age=" + age +
            '}';
}

输出：

可以看见可以获取所有声明的方法，和这个方法的访问权限符无关

getDeclaredMethod(String name,Class… parameterTypes) 根据方法名和参数列表获取具体的某个方法，对于访问权限修饰符没有限制，但是只能获取自定义的方法

Class class1 = Class.forName("com.deepSeek.shuwu.Day11.User");
Method getAge = class1.getDeclaredMethod("getAge");
System.out.println(getAge);

获取到的是protected的方法，对于访问权限修饰符没有限制，但是只能获取自定义的方法

获取类中成员变量

Class 提供了 4 个方法获取类中的成员变量

getFields()：获取类中全部的 public 修饰的成员变量，包括继承自父类的成员变量以及自定义的成员变量
getDeclaredFields()：获取类中全部修饰符修饰的成员变量，但仅限于类自定义的，不包括从父类继承过来的
getField(String name)：根据成员变量名称获取类中的某个具体的 public 修饰的成员变量，包括继承自父类的成员变量以及自定义的成员变量
getDeclaredField(String name)：根据成员变量名称获取类中某个具体的成员变量，不受访问权限修饰符的限制，但是只能获取类自定义的成员变量，不包括从父类继承过来的成员变量

和上面的获取方法同理

类中的字段：

public String name;
public int age;
private String sex;

Class class1 = Class.forName("com.deepSeek.shuwu.Day11.User");
Field[] fields = class1.getFields();
for (Field field : fields) {
    System.out.println(field);
}
System.out.println(class1.getDeclaredField("name"));

可以看见getFields()获取到两个public的字段，getDeclaredField获取的是privare的sex

反射就是在程序运行的时候动态获取类的信息（比如构造器，成员方法，成员变量）

反射的应用

通过 Class 类提供的方法可以获取类中的成员变量、成员方法、构造函数

获取这些有什么用？实际开发中如何应用反射？

反射调用方法

常规创建并操作对象的方法

public User(String name, int age, String sex) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sex = sex;
}
public String getInfo() {
    return this.name + " " + this.age + " " + this.sex;
}

User user = new User("deepseek", 18, "男");
user.getInfo();

User类的构造方法和测试方法

getMethod() 和 invoke()

public User(String name, int age, String sex) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sex = sex;
}
public String getInfo() {
    return this.name + " " + this.age + " " + this.sex;
}

Class class1 = Class.forName("com.deepSeek.shuwu.Day11.User");
Constructor constructor = class1.getConstructor(String.class, int.class, String.class);
User user1 = (User) constructor.newInstance("deepSeek", 18, "男");
Method getInfoMethod = class1.getMethod("getInfo",null);
System.out.println(getInfoMethod.invoke(user1));

输出：

反射就是将常规方式进行反转

// 常规调用
user.getInfo();
// 反射创建
Method getInfoMethod = class1.getMethod("getInfo",null);
System.out.println(getInfoMethod.invoke(user1));

常规：

1、创建实例化对象

2、调用实例化对象的方法

反射：

1、获取反射源头 Class 对象

2、根据 Class 对象获取目标方法

3、通过反射机制调用目标方法

反射访问成员变量

getDeclaredFields() ：获取类中所有成员变量

Class class1 = Class.forName("com.deepSeek.shuwu.Day11.User");
Field[] declaredFields = class1.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
    // 获取字段名称、类型、修饰符、泛型类型
    System.out.println(declaredField.getName());
    System.out.println(declaredField.getType());
    System.out.println(declaredField.getModifiers());
    System.out.println(declaredField.getGenericType());
    System.out.println("-------------------------------");
}

获取字段，然后可以传入对象获取对象的id；

public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 加载 User 类
    Class<?> class1 = Class.forName("com.deepSeek.shuwu.Day11.User");

    // 创建 User 对象
    User user1 = new User("user1", 18, "男");
    User user2 = new User("user2", 18, "男");
    User user3 = new User("user3", 18, "男");

    // 获取 name 字段（假设它是 public 的）
    Field name = class1.getField("name");
    System.out.println(name.get(user1)); 
    System.out.println(name.get(user2)); 
    System.out.println(name.get(user3)); 

    // 获取 sex 字段（private 字段）
    Field sex = class1.getDeclaredField("sex");
    sex.setAccessible(true); 
    System.out.println(sex.get(user1)); 

    // 修改 user1 的 sex 字段值
    sex.set(user1, "女");
    System.out.println(sex.get(user1)); 
}

输出：

可以通过反射获取到对象的private值，以及对对象的值进行修改

如下图所示：

反射调用构造函数

反射机制下用 Constructor 类来描述构造函数，同时一个类可以拥有多个构造函数

一个User类中的三个构造函数：

public User(String name, int age, String sex) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sex = sex;
}
public User() {
    
}
public User(String name, int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
     eturn "User{" +
            "name='" + name + '\'' +
            ", age=" + age +
            ", sex='" + sex + '\'' +
            '}';
}

测试类；

// 加载 User 类
Class<?> class1 = Class.forName("com.deepSeek.shuwu.Day11.User");

Constructor<?> constructor1 = class1.getConstructor(String.class, int.class);
User user1 = (User) constructor1.newInstance("李四", 20);
System.out.println(user1);

Constructor<?> constructor2 = class1.getConstructor(null);
User user2 = (User) constructor2.newInstance();
System.out.println(user2);

Constructor<?> constructor3 = class1.getConstructor(String.class, int.class, String.class);
User user3 = (User) constructor3.newInstance("张三", 18, "男");
System.out.println(user3);

输出：

反射调用构造函数和反射调用普通方法的区别

1、构造函数使用 Constructor 来表示，普通方法使用 Method 来表示

2、Constructor 调用的是 newInstance 方法，Method 调用的是 invoke 方法

3、Constructor 不需要传入对象，只需传入参数，Method 需要同时传入对象和参数

直接访问成员变量进行赋值 or 通过调用成员方法对成员变量进行赋值

public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 加载 User 类
    Class<?> class1 = Class.forName("com.deepSeek.shuwu.Day11.User");

    User user =new User();
    Field name = class1.getField("name");
    // 直接赋值
    name.set(user,"deepSeek");
    
    // 如果不是public字段，需要先设置可访问性
    Field age = class1.getDeclaredField("age");
    age.setAccessible(true);
    age.set(user,19);
    
    // 调用 setSex 方法赋值，前提是这个方法是public
    Method setSex = class1.getMethod("setSex", String.class);
    setSex.invoke(user,"女");
    // 输出
    System.out.println(user);
}