java - 使用反射访问不可见的类

Question

我正在尝试使用反射获取一个不可见类的实例，即 AKA 包私有(private)类。我想知道是否有一种方法可以切换修饰符以使其公开，然后使用 Class.forName 访问它。当我现在尝试这样做时，它会阻止我说我做不到。不幸的是，Class 类没有 setAccesible 方法。

Answer 1

嵌套类 - 在其他类中定义的类(包括静态和非静态类)
内部类 - 非静态嵌套类(内部类的实例需要外部类的实例存在)

非嵌套(顶级)类

根据您的问题，我们知道您要访问的构造函数不是公开的。所以你的类可能看起来像这样(A 类在某些包中，与我们的不同)

package package1;

public class A {
    A(){
        System.out.println("this is non-public constructor");
    }
}

要创建此类的实例，我们需要访问我们要调用的构造函数，并使其可访问。完成后，我们可以使用 Constructor#newInstance(arguments) 创建实例。

Class<?> c = Class.forName("package1.A");
//full package name --------^^^^^^^^^^
//or simpler without Class.forName:
//Class<package1.A> c = package1.A.class;

//In our case we need to use
Constructor<?> constructor = c.getDeclaredConstructor();
//note: getConstructor() can return only public constructors
//so we needed to search for any Declared constructor

//now we need to make this constructor accessible
constructor.setAccessible(true);//ABRACADABRA!

Object o = constructor.newInstance();

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嵌套和内部类

如果您想使用 Class.forName 访问嵌套(静态和非静态)类，您需要使用语法:

Class<?> clazz = Class.forName("package1.Outer$Nested");

Outer$Nested 表示 Nested 类是在 Outer 类中声明的。嵌套类与方法非常相似，它们可以访问其外部类的所有成员(包括私有(private)成员)。

但我们需要记住，要存在内部类的实例需要其外部类的实例。通常我们通过以下方式创建它们:

Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.new Inner();

所以你看到内部类的每个实例都有一些关于其外部类的信息(对该外部实例的引用存储在 this$0 字段中，更多信息:What does it mean if a variable has the name "this$0" in IntelliJ IDEA while debugging Java?)

因此，在使用 Constructor#newInstance() 创建 Inner 类的实例时，您需要将第一个参数引用传递给 Outer 类的实例(模拟 outer.new Inner() 行为)。

这是一个例子。

在包 1 中

package package1;

public class Outer {
    class Inner{
        Inner(){
            System.out.println("non-public constructor of inner class");
        }
    }
}

在包2中

package package2;

import package1.Outer;
import java.lang.reflect.Constructor;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Outer outerObject = new Outer();

        Class<?> innerClazz = Class.forName("package1.Outer$Inner");

        // constructor of inner class as first argument need instance of
        // Outer class, so we need to select such constructor
        Constructor<?> constructor = innerClazz.getDeclaredConstructor(Outer.class);

        //we need to make constructor accessible 
        constructor.setAccessible(true);

        //and pass instance of Outer class as first argument
        Object o = constructor.newInstance(outerObject);
        
        System.out.println("we created object of class: "+o.getClass().getName());

    }
}

静态嵌套类

静态嵌套类的实例不需要外部类的实例(因为它们是静态的)。所以在他们的情况下，我们不需要寻找以 Outer.class 作为第一个参数的构造函数。而且我们不需要将外部类的实例作为第一个参数传递。换句话说，代码将与非嵌套(顶级)类相同(可能除了您需要在类中添加使用 $ 而不是 . 的事实引用 Class.forName() 中的嵌套类时的名称，例如 Class.forName("some.package.Outer$Nested1$NestedNested"))。