Java反射機制在Java虛擬機器中的實作？

Java 反射機制在 Java 虛擬機器 (JVM) 中透過 Class 物件實現，該物件包含有關類別的元資料資訊。反射 API 提供類別和介面（如 Class、Field、Method 和 Constructor）用於存取這些資訊。反射機制允許在運行時獲取類別資訊（如類別名稱、字段和方法）、獲取字段資訊（如類型和名稱）、獲取方法資訊（如返回類型和參數類型），並修改物件狀態（如修改私有字段的值）。

Java 反射機制在Java 虛擬機器（JVM）中的實作

##引言

Java 反射機制是一個強大且靈活的特性，它允許程式在執行時間檢查或修改類別的結構和行為。本文將深入探討 Java 反射在 JVM 中的實現，並透過實戰案例進行解說。

Class 物件

Java 虛擬機會為每個已載入的類別建立一個

Class 物件。 Class 物件包含有關類別的元資料訊息，例如類別的名稱、欄位、方法和建構函式。

反射 API

反射 API 提供了一組類別和接口，用於存取 Class 物件的元資料資訊。最常用的類別包括：

• Class：表示一個類別。
• Field：表示一個類別中的欄位。
• Method：表示一個類別中的方法。
• Constructor：表示一個類別的建構子。

實用案例

取得類別資訊

// 获取 Class 对象
Class<?> cls = Class.forName("java.lang.String");

// 获取类名
System.out.println("类名：" + cls.getName());

// 获取类访问修饰符
System.out.println("类访问修饰符：" + Modifier.toString(cls.getModifiers()));

取得欄位資訊

// 获取指定字段的 Field 对象
Field field = cls.getDeclaredField("value");

// 获取字段类型
System.out.println("字段类型：" + field.getType().getName());

// 获取字段名称
System.out.println("字段名称：" + field.getName());

取得方法資訊

// 获取指定方法的 Method 对象
Method method = cls.getMethod("length");

// 获取方法返回类型
System.out.println("方法返回类型：" + method.getReturnType().getName());

// 获取方法参数列表
Class<?>[] paramTypes = method.getParameterTypes();
for (Class<?> paramType : paramTypes) {
    System.out.println("方法参数类型：" + paramType.getName());
}

修改物件狀態

反射機制也可以用來修改物件的狀態。

// 获取一个 String 对象
String str = "Hello World";

// 获取 String 对象的 Class 对象
Class<?> cls = str.getClass();

// 获取字段对象
Field field = cls.getDeclaredField("value");

// 设置字段为可访问（私有字段）
field.setAccessible(true);

// 修改字符串值
field.set(str, "Goodbye World");

// 输出修改后的字符串
System.out.println(str); // 输出：Goodbye World

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