对任意的一个Object实例,只要我们获取了它的Class,就可以获取它的一切信息。
我们先看看如何通过Class实例获取字段信息。Class类提供了以下几个方法来获取字段:
Field getField(name):根据字段名获取某个public的field(包括父类)
Field getDeclaredField(name):根据字段名获取当前类的某个field(不包括父类)
Field[] getFields():获取所有public的field(包括父类)
Field[] getDeclaredFields():获取当前类的所有field(不包括父类)
我们来看一下示例代码:
// reflection
Run
上述代码首先获取Student的Class实例,然后,分别获取public字段、继承的public字段以及private字段,打印出的Field类似:
public int Student.score public java.lang.String Person.name private int Student.grade
一个Field对象包含了一个字段的所有信息:
getName():返回字段名称,例如,"name";
getType():返回字段类型,也是一个Class实例,例如,String.class;
getModifiers():返回字段的修饰符,它是一个int,不同的bit表示不同的含义。
以String类的value字段为例,它的定义是:
public final class String { private final byte[] value; }
我们用反射获取该字段的信息,代码如下:
Field f = String.class.getDeclaredField("value"); f.getName(); // "value" f.getType(); // class [B 表示byte[]类型 int m = f.getModifiers(); Modifier.isFinal(m); // true Modifier.isPublic(m); // false Modifier.isProtected(m); // false Modifier.isPrivate(m); // true Modifier.isStatic(m); // false
获取字段值
利用反射拿到字段的一个Field实例只是第一步,我们还可以拿到一个实例对应的该字段的值。
例如,对于一个Person实例,我们可以先拿到name字段对应的Field,再获取这个实例的name字段的值:
// reflection import java.lang.reflect.Field;
Run
上述代码先获取Class实例,再获取Field实例,然后,用Field.get(Object)获取指定实例的指定字段的值。
运行代码,如果不出意外,会得到一个IllegalAccessException,这是因为name被定义为一个private字段,正常情况下,Main类无法访问Person类的private字段。要修复错误,可以将private改为public,或者,在调用Object value = f.get(p);前,先写一句:
f.setAccessible(true);
调用Field.setAccessible(true)的意思是,别管这个字段是不是public,一律允许访问。
可以试着加上上述语句,再运行代码,就可以打印出private字段的值。
有童鞋会问:如果使用反射可以获取private字段的值,那么类的封装还有什么意义?
答案是正常情况下,我们总是通过p.name来访问Person的name字段,编译器会根据public、protected和private决定是否允许访问字段,这样就达到了数据封装的目的。
而反射是一种非常规的用法,使用反射,首先代码非常繁琐,其次,它更多地是给工具或者底层框架来使用,目的是在不知道目标实例任何信息的情况下,获取特定字段的值。
此外,setAccessible(true)可能会失败。如果JVM运行期存在SecurityManager,那么它会根据规则进行检查,有可能阻止setAccessible(true)。例如,某个SecurityManager可能不允许对java和javax开头的package的类调用setAccessible(true),这样可以保证JVM核心库的安全。