Java 反射调用类的属性和方法（包含父类私有属性和覆盖重写的方法等）

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-05-31 11:41 327阅读 0赞

前面介绍了，反射调用类的构造方法来创建类的实例对象。一个类的结构包含方法(构造，静态,非静态)和属性（静态和非静态）。按照循环渐进的方式，接下来，介绍反射类中属性和普通的方法。

在这里简单介绍，反射调用属性和方法会用到的新类，Method类和Field类。

**Method类的常用API**：

*  `getModifiers()` : 获取方法的修饰符
 *  `getName()`: 获取到方法的名称
 *  `getParameterTypes()` : 获取到方法的全部参数类型
 *  `getReturnType()`: 获取到方法的返回值类型
 *  `getException()`:获取方法中全部抛出的异常
 *  `invoke(Object obj,Object ... args)`:反射调用类中的方法

**Field类的常用API**:

*  `get(Object obj)`:获取到属性的具体内容
 *  `set(Object ,Object value)`:设置指定属性的具体内容
 *  `getModifiers()` : 获取属性的修饰符
 *  `isAccessible()`:判断属性是否可以被外部访问
 *  `setAccessible(boolean flag)`:设置这属性可以被外部访问。

**案例实战**

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**1. 定义一个接口**：

定义一些行为，作为抽象方法。用于测试，反射调用实现类（覆盖重写的）方法。

package com.xingen.classdemo;
    
    public interface ClassTestInterface {
        void testMethod(String name,String work);
    }

**2. 构建一个父类**：

添加一些属性，进行封装。用于测试，反射调用父类私有属性。

package com.xingen.classdemo;
    
    import java.lang.reflect.Constructor;
    
    public class ClassTest2 { 
        private String name;
        private String work;
    
        /** * 构建一个默认的构造方法 */
        public ClassTest2() {
        }
    
        /** * 构建有参数构造方法 * * @param name * @param work */
        public ClassTest2(String name, String work) {
            this.name = name;
            this.work = work;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getWork() {
            return work;
        }
    
        public void setWork(String work) {
            this.work = work;
        }
    
    }

**3. 创建一个子类**：

该子类的作用有以下几点：

*  继承父类
 *  实现若干接口，覆盖重写抽象方法，例如：`testMethod(String name, String work)`
 *  定义自己本身的私有属性，例如：`age`字段

package com.xingen.classdemo;
    
    import java.lang.reflect.Field;
    import java.lang.reflect.Method;
    
    public class ClassTest3 extends ClassTest2 implements ClassTestInterface { 
    
        private int age;
    
        public ClassTest3() {
        }
    
        @Override
        public void testMethod(String name, String work) {
            this.setName(name);
            this.setWork(work);
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) {
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
            if (getName() != null) {
                stringBuffer.append("name: ");
                stringBuffer.append(getName());
                stringBuffer.append("\n");
            }
            if (getWork() != null) {
                stringBuffer.append("work: ");
                stringBuffer.append(getWork());
                stringBuffer.append("\n");
            }
            if (getAge() > 0) {
                stringBuffer.append("age: ");
                stringBuffer.append(getAge());
            }
            return stringBuffer.toString();
        }
    
    }

**4. 各种常用的反射场景**：

**4.1 案例之反射获取父类的信息**：

先获取到Class对象，然后调用`getSuperclass()`获取到父类的Class对象。  
众所众知，单继承，多实现，因此父类只有一个。这里，输出父类所属于的包信息。

/** * 获取父类的信息 */
        public static void testSuperClass() {
            try {
                Class<?> mClass = ClassTest3.class;
                //获取继承的父类
                Class<?> superClass = mClass.getSuperclass();
                System.out.println("获取继承父类的包路径：\n" + superClass.getName());
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

输出结果是：

获取继承父类的包路径：
    com.xingen.classdemo.ClassTest2

**4.2 案例之反射获取实现接口的信息**：

先获取到Class对象，然后调用`getInterfaces()`获取到全部实现接口的Class数组。因ClassTest3实现了一个接口，所以这里的数组索引值是0。接口的Class对象可以获取到接口中的完整信息，这里输出接口所属于的包信息。

/** * 获取实现接口的信息 */
        public static void testInterface() {
            try {
                Class<?> mClass = ClassTest3.class;
                /** * 获得全部实现的接口：Class<?>[] getInterfaces()得到的数组中，接口对象顺序和这个对象所表示的类中implements子句中接口名的顺序，是一致的。 */
                Class<?>[] interfaceArray = mClass.getInterfaces();
                Class<?> interfaces = interfaceArray[0];
                System.out.println("获取实现接口的包路径： \n" + interfaces.getName());
    
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

输出结果是：

获取实现接口的包路径： 
    com.xingen.classdemo.ClassTestInterface

**4.3 案例之反射调用覆盖重写的方法**

先获取Class对象，然后通过`getMethod()`获取到指定的需要调用的方法。接下来，处理是否需要添加访问权限`setAccessible(true)`，最后通过`invoke()`进行方法调用。

/** * 测试覆盖重写的方法 */
        public static void testSuperMethod() {
            try {
                Class<ClassTest3> mClass = ClassTest3.class;
                ClassTest3 instance = mClass.newInstance();
                Method method = mClass.getMethod("testMethod", String.class, String.class);
                if (!method.isAccessible()) {
                    method.setAccessible(true);
                }
                method.invoke(instance, "xinGen", "Android Lirary Developer");
                System.out.println("反射访问覆盖重写的方法：\n " + instance.toString());
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

输出结果是：

反射访问覆盖重写的方法：
    name: xinGen
    work: Android Lirary Developer

**4.4 案例之反射调用本类定义的私有属性**

先获取到Class对象，然后通过`getDeclaredField()`获取到本类定义的私有属性，再调用`setAccessible()`赋予访问权限，最后调用`set()`对私有属性内容修改。

/** * 测试调用本身定义的私有属性 */
        public static void testSelfField() {
            try {
                Class<ClassTest3> mClass = ClassTest3.class;
                ClassTest3 instance = mClass.newInstance();
                Field field = mClass.getDeclaredField("age");
                field.setAccessible(true);
                field.set(instance, 24);
                System.out.println("反射访问本类中Private修饰的属性：\n " + instance.toString());
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

输出结果是：

反射访问本类中Private修饰的属性：
    age: 24

**4.5 案例之反射调用父类中私有属性**

先获取到Class对象，然后通过`getSuperclass()`获取到父类的Class对象，再调用`getDeclaredField()`获取到父类的私有属性，最后调用`set()`，对私有属性进行内容修改。这里，最后输出修改后的内容。

/** * 测试调用父类私有属性 */
        public static void testSuperField() {
            try {
                Class<ClassTest3> mClass = ClassTest3.class;
                ClassTest3 instance = mClass.newInstance();
                Field field = mClass.getSuperclass().getDeclaredField("name");
                field.setAccessible(true);
                field.set(instance, "xinGen");
                System.out.println("反射访问父类中Private修饰的属性：\n " + instance.toString());
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

输出结果是：

反射访问父类中Private修饰的属性：
    name: xinGen

**5. 运行`main()`入口程序**

package com.xingen.classdemo;
    
    public class Client { 
    
        public static void main(String[] args) {
            useClassFieldAndMethod();
        }
        /** * 使用Class类：读写属性和方法 */
        public static void useClassFieldAndMethod() {
            ClassTest3.testInterface();
            ClassTest3.testSuperClass();
            ClassTest3.testSuperMethod();
            ClassTest3.testSelfField();
            ClassTest3.testSuperField();
        }
    }

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**反射调用属性的归纳总结**：

1.  先判断该属性是否public修饰
2.  若是，则使用getField()获取。
3.  反之，则判断是否是类本身单独定义属性。
4.  若是，则使用getDeclaredField（）去获取。
5.  反之，则先通过getSuperclass()获取到父类的Class对象，再去调用getDeclaredField()去获取。

同理，反射调用方法和调用属性的思路类似。

**本案例的项目代码**： [https://github.com/13767004362/JavaDemo/tree/master/ClassDemo][https_github.com_13767004362_JavaDemo_tree_master_ClassDemo]

[https_github.com_13767004362_JavaDemo_tree_master_ClassDemo]: https://github.com/13767004362/JavaDemo/tree/master/ClassDemo