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[] getFields() 获取所有public的field (包括父类)
  • Field getDeclareField(name) 根据字段名获取当前类的某个field(不包括父类)
  • Field[] getDeclareFields(); 获取当前类的所有field(不包括父类) ```java public class Main{ public static void main(String[] args) throws Exception {
    1. Class stdClass = Student.class;
    //获取public字段”score” System.out.println(stdClass.getDeclareField(“score”)); //获取继承的public字段”name” System.out.println(stdClass.getField(“name”)); //获取private字段 grade System.out.println(stdClass.getDeclareField(“grade”)); } }

class Student extends Person {

  1. public int score;

private int grade; }

class Person { public String name; }

打印出的`Field`类似于
```java
public int LearnClass.Student.score
public java.lang.String LearnClass.Person.name
private int LearnClass.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,
  • 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不同的含义

String类的value字段名为例,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

Field f = String.class.getDeclaredField("value");
f.getName();//value
f.getType();// claass[C  表示char[] 高版本jdk 应该是[B 表示byte[]
int  m = f.getModifiers();
Modifier.isFinal(m);//true
Modifier.isPublic(m);//flase
Modifier.isProtected(m);//flase
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

public class Main {
    public static void main (String[] args) {
      Object p = new Person("xiao MIng");
    Class c =  p.getClass();
    Field f = c.getDeclareField("name");
       Object value = f.get(p);
    System.out.println(value);
  }
}


class Person {
    private String name;

  public Person(String name){
      this.name = name;
  }
}

上述代码
先获取Class实例,
再根据实例获取Field实例,
然后通过Field.get(Objcect)方法获取字段的值。

运行代码,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)之前,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。

Q: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?
A:答案是正常情况下,我们总是通过p.name来访问Personname字段,编译器会根据publicprotectedprivate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SecureityManager,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javajavax开头的package的类调用setAccessible(true),这样可以保证JVM核心库的安全。

设置字段值

通过Field实例既然可以获取到指定实例的字段值,自然也可以设置字段的值。
设置字段值就是通过Field.set(Object,Object)实现的,其中第一个Object参数是指定的实例,第二个Object参数是待修改的值。

public class Main {
    public static void main(String[] args){
      Person p = new Person("xiao ming");
    System.out.println(p.getName());
    Class c = p.getClass();
    Field f = c.getDeclaredField("name");
    f.setAccessible(true);
    f.set(p,"xiaohong");
    System.out.println(f.getName());
  }
}
class Person {
    private String name;

  public Person(String name){
      this.name= name;
  }
  public String getName(){
      return this.name;
  }
}

运行上述代码,打印的name字段从Xiaoming变成了XiaoHong,说明通过反射可以直接修改字段的值。
同样的,修改非public字段,需要首先调用setAccessible(true)

小结:

  • Java的反射API提供的Field类封装了字段的所有信息。
  • 通过Class实例的方法可以获取Field实例:getField()getFields()getDeclaredField()getDeclaredFields();
  • 通过Field实例可以获取字段信息:getName()getType()getModifires()
  • 通过Field实例可以读取或设置某个对象的字段,如果存在访问限制,要首先调用 setAccessible(true)来访问非public字段。
  • 通过反射读写字段是一种非常规方法,它会破坏对象的封装。