如何使用 Java 反射机制操作 Class

Java 反射机制允许在运行时检查和操作类、接口、字段和方法的信息。要使用 Java 反射机制操作 Class，请按照以下步骤进行操作：

1. 导入必要的包：

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;

2. 获取 Class 对象： 有两种方法可以获得 Class 对象：

• 通过类名：Class.forName("类名")
• 通过类字面量：类名.class
• 通过对象实例：对象.getClass()

示例：

Class<?> clazz = Class.forName("java.util.ArrayList");
// 或者
Class<?> clazz = ArrayList.class;
// 或者
Class<?> clazz = new ArrayList<String>().getClass();

3. 获取类信息： 使用 Class 对象的方法可以获取类的相关信息，例如类名、父类、接口、字段和方法等。

示例：

// 获取类名
String className = clazz.getName();
System.out.println("类名: " + className);

// 获取父类
Class<?> superClass = clazz.getSuperclass();
System.out.println("父类: " + superClass.getName());

// 获取接口
Class<?>[] interfaces = clazz.getInterfaces();
for (Class<?> iface : interfaces) {
    System.out.println("接口: " + iface.getName());
}

// 获取字段
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
    System.out.println("字段: " + field.getName());
    System.out.println("访问修饰符: " + Modifier.toString(field.getModifiers()));
}

// 获取方法
Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
for (Method method : methods) {
    System.out.println("方法: " + method.getName());
    System.out.println("访问修饰符: " + Modifier.toString(method.getModifiers()));
}

4. 创建对象实例： 使用 Class 对象的 newInstance() 方法（已过时，不推荐使用）或 getDeclaredConstructor().newInstance() 方法可以创建类的实例。

示例：

// 使用已过时的新建实例方法（不推荐使用）
Object instance = clazz.newInstance();

// 使用 getDeclaredConstructor().newInstance() 方法
Object instance = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();

5. 调用方法： 使用 Class 对象的 getMethod() 或 getDeclaredMethod() 方法可以获取类的方法，然后使用 invoke() 方法调用该方法。

示例：

// 获取方法
Method method = clazz.getMethod("size");

// 调用方法
Object result = method.invoke(instance);
System.out.println("size 方法返回值: " + result);

6. 修改字段值： 使用 Class 对象的 getField() 或 getDeclaredField() 方法可以获取类的字段，然后使用 setAccessible(true) 方法设置字段的访问权限，最后使用 set() 方法修改字段的值。

示例：

// 获取字段
Field field = clazz.getDeclaredField("value");

// 设置访问权限
field.setAccessible(true);

// 修改字段值
field.set(instance, "新值");

注意：在使用反射机制时，需要注意性能和安全性问题。反射操作通常比直接调用方法要慢，而且可能会破坏封装性。因此，在使用反射时，请确保了解其潜在影响。