Java 反射核心：Class 類完整 API 速查與實戰示例

Class 對象的三種獲取方式

// 1. 對象實例
Class<?> c1 = obj.getClass();
// 2. 類字面量（編譯期已知）
Class<String> c2 = String.class;
// 3. 字符串全限定名（運行期動態）
Class<?> c3 = Class.forName("java.lang.String");

Class 類型判斷矩陣

注意：注解同時滿足 isInterface() 與 isAnnotation()，但不能被 implements。

名稱獲取三元組

Class<?> inner = Class.forName("com.example.Outer$Inner");
inner.getName();        // com.example.Outer$Inner (JVM 內部名)
inner.getCanonicalName(); // com.example.Outer.Inner (源碼規範名)
inner.getSimpleName();    // Inner (簡單名)

泛型父類與接口解析

class Child extends Parent<String> implements Comparable<Integer> {}
// 獲取帶泛型參數的父類
Type genSuper = Child.class.getGenericSuperclass(); 
// ParameterizedType: Parent

Type[] genInterfaces = Child.class.getGenericInterfaces();
// ParameterizedType: Comparable

// 獲取原始 Class（擦除泛型）
Class<?> rawSuper = Child.class.getSuperclass(); // Parent
Class<?>[] rawInterfaces = Child.class.getInterfaces(); // [Comparable]

內部類與封裝類關係

判斷內部類類型：isMemberClass()、isLocalClass()、isAnonymousClass()。

構造器、方法、字段訪問區別

• getConstructors() / getMethods() / getFields()：只獲取 public 成員（含繼承）。
• getDeclaredConstructors() / getDeclaredMethods() / getDeclaredFields()：獲取本類聲明的所有成員（含 private，不含繼承）。

實例化與類型轉換

// 無參構造實例化
Object obj = clazz.newInstance(); // 已棄用 Java 9+
// 推薦
Object obj = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();

// 類型檢查與轉換
if (clazz.isInstance(obj)) { // 相當於 obj instanceof Clazz
    T t = clazz.cast(obj);    // 安全轉型
}

資源加載與類加載器

// 相對類路徑加載資源
URL url = clazz.getResource("config.properties"); // 同包下
InputStream in = clazz.getResourceAsStream("config.properties");

// 獲取類加載器
ClassLoader cl = clazz.getClassLoader(); // null 代表 Bootstrap
// 系統類加載器
ClassLoader sys = ClassLoader.getSystemClassLoader();

斷言狀態檢查

// 程序化啟用斷言
clazz.getClassLoader().setClassAssertionStatus("com.example.AssertDemo", true);
// 運行時檢查
boolean enabled = clazz.desiredAssertionStatus();

實戰建議

1. 優先用 getDeclaredMethod 獲取私有方法，配合 setAccessible(true) 突破封裝。
2. 高性能場景緩存 Method/Field 對象，避免重複反射解析。
3. 框架開發中善用 getGenericSuperclass() 解析泛型參數（如 MyBatis Mapper、Spring Repository）。