类无法使用来自不同包的反射访问其自己的受保护成员变量

Question

我有三个类：一个基类A 和两个类B 和C，它们都扩展了A。 A 和 B 在同一个包中，C 在不同的包中。

B 和 C 都有一个受保护的成员变量。 A 有一个方法（我们称之为reflect），它使用反射和字符串输入通过this 指针访问具有此子类名称的字段。

从B 对象调用reflect 很好，但是从C 对象调用它会导致IllegalAccessException。我无法理解这个异常，因为这意味着C 没有访问权限来访问自己的成员变量。为什么java不允许这种反射？

这里有一个 MWE 来澄清我的意思：

在parent/A.java:

package Parent;
public abstract class A {
    public Object reflect(String parameter) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException{
        Class cl = getClass();
        return cl.getDeclaredField(parameter).get(this);
    }
}

在parent/B.java:

package Parent;
public class B extends A{
    protected Integer b;
    public B(Integer b){
        this.b = b;
    }
}

在parent/child/C.java:

package Parent.Child;
import Parent.A;
public class C extends A{
    protected Integer c;
    public C(Integer c){
        this.c = c;
    }
}

还有一个小主线：

import Parent.A;
import Parent.B;
import Parent.Child.C;
public class test {
    public static void main(String args[]) {
        B j1 = new B(10);
        C j2 = new C(20);
        try{
            Integer b_copy = (Integer)j1.reflect("b");
            System.out.println(b_copy); // prints "10"

            Integer c_copy = (Integer)j2.reflect("c"); // throws java.lang.IllegalAccessException: Class Parent.A can not access a member of class Parent.Child.C with modifiers "protected"
            System.out.println(c_copy);
        } catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
            System.out.println(e);
        }
    }
}

非常感谢！

Answer 1

protected 访问修饰符意味着包可见性。

请注意A 不是B 或C 的子类，因此子类的成员变量的可见性在这里不起作用。

然而，由于B与A在同一个包中，并且成员b被标记为protected，它也是包可见的，因此可以从A访问。

对于C，情况并非如此，因为A既不是C的子类，也不是C与A在同一个包中。

Answer 2

反射允许您绕过访问保护机制，但您必须明确指示它这样做：

package Parent;
public abstract class A {
    public Object reflect(String parameter) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException{
        Class cl = getClass();
        java.lang.reflect.Field f = cl.getDeclaredField(parameter);
        f.setAccessible(true);
        return f.get(this);
    }
}

特别是，您可能遇到C 的问题，因为您实际上是从A 访问C 的受保护变量，因为这是您执行反射调用的地方。如果您尝试直接从 A.reflect() 访问 C 的字段，您会遇到相同的访问冲突。

Answer 3

异常很明显：

java.lang.IllegalAccessException: Class Parent.A can not access a member of class Child.C with modifiers "protected"

该方法在类 A 的命名空间（=package）下运行。