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Kotlin反射详解

news 2025/8/11 8:16:50

反射是一种机制，它允许我们在运行时检查、修改和操作类或对象的内部结构。反射开启了动态编程的可能性，在开发库、框架或工具等场景中非常有用。

Java 中的反射

在 Java 中，反射一直是实现动态编程的重要基石。它允许开发者在不提前知道类名的情况下，于运行时检查类、接口、字段和方法。

Class stringClass = String.class;
Method[] methods = stringClass.getMethods();

代码解释：

String.class 获取 String 类对应的 Class 对象。
getMethods() 返回该类（以及其父类）的所有 公共方法 数组。

Kotlin 对反射的需求

虽然 Java 的反射功能很强大，但 Kotlin 引入了许多额外的语言特性，例如 数据类、扩展函数、可空类型 等，这些特性需要额外的反射能力。
Kotlin 提供了 kotlin.reflect 包来支持这些 Kotlin 特有的功能，允许对函数、属性和类等语言元素进行检查和操作。

Kotlin 反射依赖添加

Gradle (Kotlin DSL)

dependencies {implementation("org.jetbrains.kotlin:kotlin-reflect:1.8.22")
}

解释：为项目引入 kotlin-reflect 库，以支持 Kotlin 反射功能。

Gradle (Groovy DSL)

dependencies {implementation "org.jetbrains.kotlin:kotlin-reflect:1.8.22"
}

解释：与 Kotlin DSL 相同，只是写法不同。

Maven

<dependencies><dependency><groupId>org.jetbrains.kotlin</groupId><artifactId>kotlin-reflect</artifactId></dependency>
</dependencies>

解释：在 Maven 项目中引入 Kotlin 反射库。

数据类示例（无反射）

data class Source(val name: String, val age: Int)
data class Target(var name: String? = null, var age: Int = 0)val source = Source("John", 20)val target = Target().apply {name = source.nameage = source.age
}

解释：
手动将 Source 的属性赋值给 Target。当属性较多或运行时无法确定属性名时，这种方法会变得繁琐。

使用反射实现通用属性映射

fun <S : Any, T : Any> map(source: S, target: T) {val sourceProperties = source::class.memberPropertiesval targetProperties = target::class.memberPropertiessourceProperties.forEach { sourceProperty ->targetProperties.find { it.name == sourceProperty.name }?.let { targetProperty ->if (targetProperty is KMutableProperty<*>) {targetProperty.setter.call(target, sourceProperty.getter.call(source))}}}
}val target = Target()
map(source, target)

解释：

source::class.memberProperties 获取源对象的所有属性。
找到与源属性同名的目标属性，并调用 setter 方法赋值。
泛型 <S, T> 使得该方法适用于任意两个类（只要属性名匹配）。

Kotlin 反射核心类

val stringClass = String::class
val stringType = stringClass.starProjectedType

解释：

KClass：Kotlin 类的反射对象。
KCallable：函数与属性的通用接口。
KFunction：函数的反射对象。
KProperty：属性的反射对象。

基本操作示例

实例化类

val stringClass = String::class
val instance = stringClass.createInstance()

代码解释

String::class获取 Kotlin 的 KClass 对象（表示 String 类的元信息）
stringClass.createInstance()调用该类的无参构造函数（primary constructor）来创建一个新的(String)实例。

调用方法

val function = String::toLowerCase
val result = function.call("HELLO")  // "hello"

代码解释

通过 Kotlin 反射获取类的属性引用 (:😃。
动态调用 toLowerCase 方法,并传入"HELLO" 作为调用者（也就是接收者对象）。。

访问与修改属性

data class Person(val name: String, var age: Int)val person = Person("John", 20)
val ageProperty = Person::age
println(ageProperty.get(person))  // 20
ageProperty.set(person, 21)
println(person.age)  // 21

代码解释

通过 Kotlin 反射获取类的属性引用 (:😃。
用 get() 和 set() 在运行时(传入接收者对象)读取与修改属性值。

高级操作

泛型类型信息.

val list = listOf(1, 2, 3)
val type = list::class.typeParameters
println(type)  // [E]

代码解释

返回该类在定义时的泛型形参列表

高阶函数参数类型

fun foo(block: () -> Unit) { block() }val function = ::foo
val parameter = function.parameters.first()
println(parameter.type)  // Function0<kotlin.Unit>