Java反射是Java语言的一个重要特性，它允许程序在运行时检查和操作类、接口、对象等的内部结构。反射机制使得代码能够动态地获取类的信息并调用其方法，增加了程序的灵活性和可扩展性。以下将详细介绍Java反射中的几个关键知识点。
1. 获取Class对象
获取Class对象是反射的基础，可以通过以下几种方式：
a) 从对象的实例获取：`Class c = mystery.getClass();`
b) 从子类的实例获取：`Class c = t.getClass();` 其中 `t` 是某个子类的实例。
c) 知道类名，可以直接使用 `.class` 语法：`Class c = java.awt.Button.class;`
d) 如果类名在编译时未知，可以使用 `Class.forName()`：`Class c = Class.forName(classString);`
2. 获取类名称
要获取类的完整名称，可以使用 `getName()` 方法：`String s = c.getName();`
3. 检索类修饰符
通过 `getModifiers()` 方法获取一个整型值，然后使用 `java.lang.reflect.Modifier` 类的静态方法进行解析，例如：
```java
int m = c.getModifiers();
if (Modifier.isPublic(m)) System.out.println("public");
if (Modifier.isAbstract(m)) System.out.println("abstract");
if (Modifier.isFinal(m)) System.out.println("final");
```
这些方法可以帮助我们确定类是否为公共、抽象或最终的。
4. 查找父类
可以使用 `getSuperclass()` 方法获取一个类的父类：
```java
Class superclass = subclass.getSuperclass();
while (superclass != null) {
String className = superclass.getName();
System.out.println(className);
subclass = superclass;
superclass = subclass.getSuperclass();
}
```
该循环会打印出类的整个继承链。
5. 检索实现的接口
使用 `getInterfaces()` 方法可以获取一个类实现的所有接口：
```java
Class<?>[] interfaces = c.getInterfaces();
for (Class<?> i : interfaces) {
System.out.println(i.getName());
}
```
6. 创建对象
反射还可以用于动态创建对象，使用 `newInstance()` 方法：
```java
Object obj = c.newInstance();
```
这要求类有一个无参构造器，否则会抛出异常。
7. 访问和调用成员
反射允许访问类的字段（field）和方法（method）：
- `Field f = c.getField("fieldName");` 获取指定名称的字段。
- `f.set(obj, value);` 设置对象的字段值。
- `f.get(obj);` 获取对象的字段值。
- `Method m = c.getMethod("methodName", argTypes...);` 获取指定方法。
- `m.invoke(obj, args...);` 调用对象的方法。
8. 构造器
可以通过 `getConstructor(argTypes...)` 获取指定参数类型的构造器，然后使用 `newInstance(args...)` 创建新对象。
Java反射机制为开发者提供了强大的能力，可以动态加载类、创建对象、访问私有成员、处理泛型等。然而，反射也可能会降低程序的性能，并且可能导致安全问题，因此在使用时需要谨慎。在理解了这些基本概念后，你可以开始探索更高级的反射用法，以解决特定场景下的编程挑战。
