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Java 反射完全指南：從構造器、方法到字段的動態訪問實戰

編輯：Java 綜合教學

前言

反射是 Java 動態性的核心，允許運行時檢查類結構、創建實例、調用方法、訪問字段，廣泛應用於框架開發（Spring、Hibernate、MyBatis 等）。本文以一個完整的 Person 類為例，系統演示反射的核心 API 用法。

示例類定義

package pro.shaowei.reflect;

public class Person {
    public String name;
    private int age;
    public Gender gender;
    private static String species = "人類";

    public Person() { this.name = "佚名"; this.age = -1; }
    public Person(String name) { this.name = name; }
    private Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; }
    private Person(Gender g) { this.gender = g; }

    public void run() { System.out.println(name + " 跑!"); }
    public void attack() { System.out.println(name + " 打!"); }
    public void attack(String target) { System.out.println(name + " 打 " + target + "!"); }
    private void eat(String food) { System.out.println(name + " 吃 " + food); }
    public void introduce() { System.out.println("我叫" + name + "，今年" + age + "歲。"); }
    public static void playGame(String game) { System.out.println("玩 " + game + " 遊戲"); }

    public static void main(String[] args) { /* ... */ }
}

enum Gender { Male, Female }

核心反射操作分類

1. 構造器反射

類型	關鍵 API	代碼片段
公有無參	`clazz.getConstructor()` / `clazz.newInstance()`	`Person p = (Person) clazz.newInstance();`
公有有參	`clazz.getConstructor(String.class)`	`Constructor c = clazz.getConstructor(String.class); p = (Person) c.newInstance("張三");`
私有有參	`clazz.getDeclaredConstructor(...)` + `setAccessible(true)`	`Constructor c = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class); c.setAccessible(true); p = (Person) c.newInstance("李四", 25);`

2. 方法反射

類型	獲取方式	調用示例
公有無參	`getMethod("run")`	`method.invoke(p);`
公有有參	`getMethod("attack", String.class)`	`method.invoke(p, "王五");`
私有有參	`getDeclaredMethod("eat", String.class)` + `setAccessible(true)`	`method.invoke(p, "香蕉");`
靜態有參	`getDeclaredMethod("playGame", String.class)`	`method.invoke(null, "掃雷"); // 靜態方法傳 null`
main 方法	`getDeclaredMethod("main", String[].class)`	`method.invoke(null, (Object) new String[]{"1","2"}); // 注意數組轉 Object`

3. 字段反射

類型	獲取方式	讀寫示例
公有實例	`getField("name")`	`field.get(p); field.set(p, "新名");`
私有實例	`getDeclaredField("age")` + `setAccessible(true)`	`field.get(p); field.set(p, 18);`
私有靜態	`getDeclaredField("species")` + `setAccessible(true)`	`field.get(null); field.set(null, "神族"); // 靜態字段傳 null`

關鍵注意點總結

getMethod vs getDeclaredMethod：前者只能獲取公有方法（含繼承），後者獲取本類聲明的所有方法（含私有），需配合 setAccessible(true) 破壞封裝。
靜態成員調用：invoke 第一個參數傳 null（或 Class 對象），而非實例。
數組參數傳遞：調用接受數組的方法（如 main）時，需將數組強轉為 Object，否則會被展開為可變參數。
性能考量：反射比直接調用慢，熱點代碼應緩存 Constructor/Method/Field 對象，或使用 MethodHandle/VarHandle（JDK 9+）。
安全性：setAccessible(true) 可能受 SecurityManager 限制，模塊化系統（JPMS）下需在 module-info.java 中 opens 相關包。