使用 Kotlin 反射获取类的所有字段名

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使用 Kotlin 反射获取类的所有字段名

在 Kotlin 中，反射允许我们在运行时动态地检查、操作和与类、字段和方法交互。作为开发者，我们有时需要动态地检索类的字段名称。

在本教程中，我们将探讨使用 Kotlin 反射获取类所有字段名称的各种技术。

1. 使用 members 属性

我们获取类所有字段名称的第一种方法涉及使用 KClass 的 members 属性。这返回类的所有成员的列表，包括字段和方法。我们可以过滤这些成员以仅提取属性：

fun getAllFieldNamesUsingMembersProperty(clazz: KClass`````<*>`````): List````<String>```` {
    return clazz.members
      .filter { it is KProperty`````<*>````` }
      .map { it.name }
}

在这种方法中，我们使用 KClass 的 members 属性来检索其所有成员。然后，我们使用 name 属性将每个成员或属性映射到其名称。这将产生一个包含类中所有字段名称的列表。

为了演示这些技术，我们将使用这个 TestClass 以及一个抽象的 Identifiable 基类进行测试：

abstract class Identifiable(open val id: Int)
class TestClass(val name: String, val age: Int, override val id: Int): Identifiable(id)

现在，让我们测试我们的辅助方法的正确性：

@Test
fun `使用 members 方法获取所有字段名称`() {
    val fieldNames = getAllFieldNamesUsingMembersProperty(TestClass::class)

    assertEquals(listOf("age", "id", "name"), fieldNames)
}

值得注意的是，我们使用这种方法检索了 TestClass 和 Identifiable 中声明的所有字段。

4. 使用 declaredMemberProperties 属性

Kotlin 的反射 API 为我们提供了 declaredMemberProperties 属性，我们可以使用它来获取类的所有字段名称。这个属性返回直接在 Kotlin 类中声明的所有属性的集合：

fun getAllFieldNamesUsingDeclaredMemberPropertiesMethod(clazz: KClass`````<*>`````): List````<String>```` {
    return clazz.declaredMemberProperties
      .map { it.name }
}

这个辅助方法以 KClass 作为输入，并返回属于该类的字段名称列表。我们使用 Kotlin 的反射 API 访问提供的类的 declaredMemberProperties 属性，它检索了类内声明的所有属性。最后，我们再次使用 name 属性将每个属性映射到其名称。这将产生一个包含类中所有字段名称的列表：

@Test
fun `使用 declaredMemberProperties 方法获取所有字段名称`() {
    val fieldNames = getAllFieldNamesUsingDeclaredMemberPropertiesMethod(TestClass::class)

    assertEquals(listOf("age", "id", "name"), fieldNames)
}

在这个特定的例子中，我们仍然收到了相同的属性列表，因为 id 属性仍然在 TestClass 中声明。接下来，我们将看一个抽象属性不在基类上声明的例子。

5. declaredMemberProperties 和 memberProperties 之间的区别

虽然 declaredMemberProperties 和 memberProperties 都对在 Kotlin 的反射 API 中获取类的属性很有用，但理解它们之间的区别非常重要。

declaredMemberProperties 属性仅检索在类中显式声明的属性。它不包括从父类继承的属性。

另一方面，memberProperties 属性检索与类关联的所有属性，包括继承的属性。

为了说明这种区别，让我们考虑 Person 类及其父类 Human：

open class Human(val gender: String)

class Person(val name: String, val age: Int): Human("male")

Human 类声明了一个单一的属性 gender，而 Person 类从 Human 类继承并声明了两个额外的属性，name 和 age。我们故意不在 Person 上声明 gender 属性：

fun `显示 declaredMemberProperties 和 memberProperties 属性之间的区别`() {
    val declaredProperties = getAllFieldNamesUsingDeclaredMemberPropertiesMethod(Person::class)
    val allProperties = getAllFieldNamesUsingClassMemberProperties(Person::class)

    assertEquals(listOf("age", "name"), declaredProperties)
    assertEquals(listOf("age", "name", "gender"), allProperties)
}

我们观察到 declaredMemberProperties 仅检索 Person 类内声明的属性（name 和 age），而 memberProperties 包括从 Human 超类继承的属性 gender。

6. 使用 Java 的反射

最后，我们也可以直接从 Kotlin 使用 Java 反射。Class.getDeclaredFields() 属性是 Java 反射 API 的一部分，我们可以使用它来在 Kotlin 中获取类的字段名称。这是因为 Kotlin 与 Java 无缝互操作：

fun getAllFieldNamesUsingJavaReflection(clazz: KClass`````<*>`````): List````<String>```` {
    return clazz.java.declaredFields
      .map { it.name }
}

我们从原始的 KClass 访问 Java Class。接下来，我们使用 getDeclaredFields() 方法检索类中的所有字段。最后，我们使用 name 属性将每个字段映射到其名称。

让我们测试这种方法：

@Test
fun `使用 java 反射 API 获取所有字段名称`() {
    val fieldNames = getAllFieldNamesUsingJavaReflection(TestClass::class)

    assertEquals(listOf("name", "age", "id"), fieldNames)
}

在本文中，我们学习了如何使用不同的技术在 Kotlin 中使用反射来获取类的所有字段名称。我们使用了 Kotlin 原生反射 API 中的 KClass 属性，如 members、memberProperties 和 declaredMemeberProperties。最后，我们看到了 Kotlin 如何通过 getDeclaredFields() 方法与 Java 的反射 API 无缝互操作以实现相同的目标。

每种方法都有其优点和限制。在选择合适的方法之前，我们必须考虑我们的用例和需求。总的来说，Kotlin 的反射 API 提供了一个令人难以置信的工具，使我们能够在运行时检查、操作和与类交互，这在许多场景中都非常有用。

像往常一样，本文的代码示例可以在 GitHub 上找到。

使用 Kotlin 反射获取类的所有字段名

使用 Kotlin 反射获取类的所有字段名

1. 使用 members 属性

3. 使用 memberProperties 属性

4. 使用 declaredMemberProperties 属性

5. declaredMemberProperties 和 memberProperties 之间的区别

6. 使用 Java 的反射

7. 结论