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面试官: 在运行时，如何判断某个类是否实现了特定的接口或扩展了某个父类？

我回答:

在Java中，通过反射机制可以在运行时动态判断一个类是否实现了特定的接口或扩展了某个父类。这种能力在框架开发、动态代理和需要处理未知类型的场景中非常有用。以下是对这一功能的详细说明和综合示例：

判断类是否实现了特定接口

要判断一个类是否实现了特定的接口，可以使用以下方法：

1. 使用 getInterfaces() 方法：

   • 该方法返回一个Class数组，包含了这个类直接实现的所有接口。

   public static boolean doesImplement(Class<?> clazz, Class<?> interfaceClass) {for (Class<?> implementedInterface : clazz.getInterfaces()) {if (implementedInterface.equals(interfaceClass)) {return true;}}return false;
   }
   

2. 使用 isAssignableFrom() 方法：

   • 这种方法可以用来判断是否实现了接口，也可以用于判断继承关系。如果interfaceClass.isAssignableFrom(clazz)返回true，则表示clazz或者它的超类、超接口中包括了interfaceClass。

   public static boolean doesImplementOrExtend(Class<?> clazz, Class<?> targetClass) {return targetClass.isAssignableFrom(clazz);
   }
   

判断类是否扩展了某个父类

要判断一个类是否直接或间接地继承自另一个类，可以使用以下方法：

1. 使用 getSuperclass() 方法：

   • 该方法返回表示此Class所表示的实体（类、接口、基本类型或void）的直接超类的Class对象。对于接口和Object类本身，这个方法会返回null。

   public static boolean doesExtendDirectly(Class<?> clazz, Class<?> superClass) {Class<?> directSuperClass = clazz.getSuperclass();return directSuperClass != null && directSuperClass.equals(superClass);
   }
   

2. 使用 isAssignableFrom() 方法：

   • 同样适用于判断继承关系。如果superClass.isAssignableFrom(clazz)返回true，则表示clazz是superClass的子类（直接或间接）。

   public static boolean doesExtend(Class<?> clazz, Class<?> superClass) {return superClass.isAssignableFrom(clazz);
   }
   

综合示例

以下是一个综合示例，演示如何判断一个类是否实现了特定接口或扩展了某个父类：

public class ReflectionExample {public static void main(String[] args) {Class<?> clazz = String.class;// 检查是否实现了某个接口System.out.println("String implements CharSequence: " + doesImplementOrExtend(clazz, CharSequence.class)); // true// 检查是否直接扩展了某个父类System.out.println("String directly extends Object: " + doesExtendDirectly(clazz, Object.class)); // true// 检查是否扩展了某个父类（直接或间接）System.out.println("String extends Object: " + doesExtend(clazz, Object.class)); // true}public static boolean doesImplementOrExtend(Class<?> clazz, Class<?> targetClass) {return targetClass.isAssignableFrom(clazz);}public static boolean doesExtendDirectly(Class<?> clazz, Class<?> superClass) {Class<?> directSuperClass = clazz.getSuperclass();return directSuperClass != null && directSuperClass.equals(superClass);}public static boolean doesExtend(Class<?> clazz, Class<?> superClass) {return superClass.isAssignableFrom(clazz);}
}

总结

• 判断接口实现：使用isAssignableFrom()方法来判断一个类是否实现了某个接口。
• 判断父类扩展：通过getSuperclass()方法遍历类的继承链来判断是否扩展了某个父类。

通过反射机制，Java程序可以在运行时动态地检查类的继承和实现关系，这对于框架开发、动态代理等场景非常有用。这些方法提供了一种灵活且强大的方式来探索和处理未知类型。