1. 概述
本文将探讨在Java中，如何从一个类外部访问另一个类的 private 字段值。
需要明确的是，private 访问修饰符的设计初衷是为了防止字段被意外滥用，增强封装性。✅ 但在某些特殊场景下（比如单元测试、框架开发、序列化工具等），我们确实需要“破例”访问这些私有成员。此时，Java 的 反射（Reflection）API 就派上用场了。⚠️ 注意：这种操作绕过了编译期检查，属于“黑科技”，生产环境慎用。
2. 示例类定义
我们先定义一个 Person 类，包含多个 private 字段，用于后续演示：
public class Person {
private String name = "John";
private byte age = 30;
private short uidNumber = 5555;
private int pinCode = 452002;
private long contactNumber = 123456789L;
private float height = 6.1242f;
private double weight = 75.2564;
private char gender = 'M';
private boolean active = true;
// getters and setters
}
3. 使私有字段可访问
要读取 private 字段，核心是调用 Field#setAccessible(true) 方法，告诉JVM：“我知道我在做什么，请放行”。
Person person = new Person();
Field nameField = person.getClass().getDeclaredField("name");
nameField.setAccessible(true);
getDeclaredField("name")：获取当前类中声明的指定字段（不包括继承字段）setAccessible(true)：暴力开启访问权限，绕过private限制 ✅
⚠️ 注意：setAccessible(true) 会触发安全管理器检查（SecurityManager），在某些受限环境（如Applet、JEE容器）可能被禁止。
4. 读取私有的基本类型字段
对于基本类型字段，Java反射提供了专用的 getXxx() 方法，性能更高且自动处理类型转换。
4.1 读取整型字段
使用对应方法读取 byte、short、int、long 类型：
@Test
public void whenGetIntegerFields_thenSuccess()
throws Exception {
Person person = new Person();
Field ageField = person.getClass().getDeclaredField("age");
ageField.setAccessible(true);
byte age = ageField.getByte(person);
Assertions.assertEquals(30, age);
Field uidNumberField = person.getClass().getDeclaredField("uidNumber");
uidNumberField.setAccessible(true);
short uidNumber = uidNumberField.getShort(person);
Assertions.assertEquals(5555, uidNumber);
Field pinCodeField = person.getClass().getDeclaredField("pinCode");
pinCodeField.setAccessible(true);
int pinCode = pinCodeField.getInt(person);
Assertions.assertEquals(452002, pinCode);
Field contactNumberField = person.getClass().getDeclaredField("contactNumber");
contactNumberField.setAccessible(true);
long contactNumber = contactNumberField.getLong(person);
Assertions.assertEquals(123456789L, contactNumber);
}
反射还支持两种便捷操作：
✅ 自动装箱（Autoboxing）：可以直接获取包装类型
@Test
public void whenDoAutoboxing_thenSuccess()
throws Exception {
Person person = new Person();
Field pinCodeField = person.getClass().getDeclaredField("pinCode");
pinCodeField.setAccessible(true);
Integer pinCode = pinCodeField.getInt(person); // int → Integer
Assertions.assertEquals(452002, pinCode);
}
✅ 类型扩展（Widening）：小范围类型可自动转为更大范围的基本类型
@Test
public void whenDoWidening_thenSuccess()
throws Exception {
Person person = new Person();
Field pinCodeField = person.getClass().getDeclaredField("pinCode");
pinCodeField.setAccessible(true);
Long pinCode = pinCodeField.getLong(person); // int → long → Long
Assertions.assertEquals(452002L, pinCode);
}
❌ 但反过来不行！比如用 getInt() 读 long 字段会抛异常，见后文异常章节。
4.2 读取浮点类型字段
float 和 double 分别使用 getFloat() 和 getDouble()：
@Test
public void whenGetFloatingTypeFields_thenSuccess()
throws Exception {
Person person = new Person();
Field heightField = person.getClass().getDeclaredField("height");
heightField.setAccessible(true);
float height = heightField.getFloat(person);
Assertions.assertEquals(6.1242f, height);
Field weightField = person.getClass().getDeclaredField("weight");
weightField.setAccessible(true);
double weight = weightField.getDouble(person);
Assertions.assertEquals(75.2564, weight);
}
4.3 读取字符类型字段
char 类型使用 getChar()：
@Test
public void whenGetCharacterFields_thenSuccess()
throws Exception {
Person person = new Person();
Field genderField = person.getClass().getDeclaredField("gender");
genderField.setAccessible(true);
char gender = genderField.getChar(person);
Assertions.assertEquals('M', gender);
}
4.4 读取布尔类型字段
boolean 类型使用 getBoolean()：
@Test
public void whenGetBooleanFields_thenSuccess()
throws Exception {
Person person = new Person();
Field activeField = person.getClass().getDeclaredField("active");
activeField.setAccessible(true);
boolean active = activeField.getBoolean(person);
Assertions.assertTrue(active);
}
5. 读取私有的对象类型字段
对于对象类型（如 String），统一使用 Field.get(Object) 方法，返回 Object 类型，需手动强转：
@Test
public void whenGetObjectFields_thenSuccess()
throws Exception {
Person person = new Person();
Field nameField = person.getClass().getDeclaredField("name");
nameField.setAccessible(true);
String name = (String) nameField.get(person); // 强转必不可少
Assertions.assertEquals("John", name);
}
⚠️ 注意：如果字段为 null，get() 返回 null，记得判空，避免踩坑 NullPointerException。
6. 常见异常分析
反射操作不安全，JVM会在运行时抛出多种异常，提前了解可少走弯路。
6.1 IllegalArgumentException
当使用的 getXxx() 方法与字段实际类型不兼容时抛出。
❌ 示例：试图用 getInt() 读取 String 字段：
@Test
public void givenInt_whenSetStringField_thenIllegalArgumentException()
throws Exception {
Person person = new Person();
Field nameField = person.getClass().getDeclaredField("name");
nameField.setAccessible(true);
Assertions.assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> nameField.getInt(person));
}
⚠️ 即使支持类型扩展，也必须“方向正确”。例如 long 字段不能用 getInt() 读：
@Test
public void givenInt_whenGetLongField_thenIllegalArgumentException()
throws Exception {
Person person = new Person();
Field contactNumberField = person.getClass().getDeclaredField("contactNumber");
contactNumberField.setAccessible(true);
Assertions.assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> contactNumberField.getInt(person));
}
6.2 IllegalAccessException
未调用 setAccessible(true) 时尝试访问私有字段，权限不足：
@Test
public void whenFieldNotSetAccessible_thenIllegalAccessException()
throws Exception {
Person person = new Person();
Field nameField = person.getClass().getDeclaredField("name");
// 忘记 setAccessible(true) ❌
Assertions.assertThrows(IllegalAccessException.class, () -> nameField.get(person));
}
6.3 NoSuchFieldException
字段名拼写错误或字段不存在：
@Test
public void whenFieldNotExist_thenNoSuchFieldException()
throws Exception {
Person person = new Person();
Assertions.assertThrows(NoSuchFieldException.class,
() -> person.getClass().getDeclaredField("firstName"));
}
6.4 NullPointerException
传入的字段名为 null：
@Test
public void whenFieldNameIsNull_thenNullPointerException()
throws Exception {
Person person = new Person();
Assertions.assertThrows(NullPointerException.class,
() -> person.getClass().getDeclaredField(null));
}
7. 总结
- ✅ 使用
Field.setAccessible(true)可突破private限制 - ✅ 基本类型优先用
getByte()、getInt()等专用方法，性能更好 - ✅ 支持自动装箱和类型扩展（仅限 widening）
- ✅ 对象类型用
get()+ 强转 - ❌ 操作不当会抛出
IllegalArgumentException、IllegalAccessException等异常 - ⚠️ 反射破坏封装，仅建议用于测试、框架、调试等场景，生产代码中慎用
完整示例代码已托管至 GitHub：https://github.com/yourname/java-reflection-demo