八、Kotlin 反射

1. 什么是反射

反射是允许在运行时期访问 程序结构 的一类特性（程序结构包括：类、接口、方法、属性等）。

2. 反射的依赖库

Kotlin 中不仅自己实现了一套 Kotlin 反射的 API，还可以使用 Java 反射的 API。

Kotlin 反射的 API 是一个独立的库，使用之前需要进行依赖配置：

groovy:no-line-numbers 复制代码

dependencies {
    implementation "org.jetbrains.kotlin:kotlin-reflect" // Kotlin反射 API 的依赖库
}

3. `@MetaData` 注解

将 Kotlin 代码反编译成 Java 代码后，Java 代码中每个类都会被注解 @MetaData 修饰。注解 @MetaData 中保存了 Kotlin 反射相关的信息。

4. 反射的使用场景

获取类型的所有属性、方法、内部类等信息（即通过反射来访问程序本身，所以又可以称为自省）。
通过方法的名称字符串及签名字符串来调用方法；通过属性的名称字符串来访问属性。
通过签名信息获取泛型实参的具体类型。
访问运行时注解及其信息完成注入或者配置操作。

5. 反射中与程序结构相关的类

5.1 `KType`

描述未擦除的类型或泛型参数等，例如 Map<String, Int>。

可通过 typeOf 或者类型 KClass、KProperty、KFunction 获取对应的父类、属性、函数参数等。

5.2 `KClass`

描述对象的实际类型，不包含泛型参数，例如 Map。

可通过对象、类型名直接获得 KClass 实例。

5.3 `KProperty`

描述属性。

可通过属性引用、属性所在类的 KClass 实例获取。

5.4 `KFunction`

描述函数。

可通过函数引用、函数所在类的 KClass 实例获取。

5.5 `Kotlin` 与 `Java` 中程序结构相关类的对比

`Kotlin`	`Java`
`KType`	`Type`
`KClass`	`Class`
`KProperty`	`Field`
`KFunction`	`Method`

6. `Java` 反射与 `Kotlin` 反射的优缺点

Java 反射：

优点：无需引入额外依赖，首次使用速度相对较快。
缺点：无法访问 Kotlin 语法特性，需对 Kotlin 生成的字节码足够了解（只有了解其字节码才能知道 Java 反射中如何处理 Kotlin 代码）。

Kotlin 反射：

优点：支持访问 Kotlin 几乎所有特性，API 设计更友好。
缺点：需要额外引入 Kotlin 反射依赖库（2.5M，编译后 400K），首次调用较慢（需要解析注解 @MetaData 中保存的反射信息）。

7. 反射的使用举例

7.1 通过 "`类名::class`" 获取 `KClass` & 通过 `KClass` 获取程序结构信息

通过 类名::class 可以获取到 Kotlin 类的 KClass 实例。

KClass 类中提供了大量 API 来访问类的程序结构信息（如属性，方法，内部类，等等）。

7.2 通过 `typeOf` 获取 `KType` & 通过 `KType` 获取泛型信息

通过 Kotlin 反射依赖库提供的全局函 typeOf 获取泛型类型的相关信息。

7.3 获取类方法的返回值类型上的泛型实参

7.4 获取父类类型上的泛型实参

7.5 通过反射获取泛型实参的原理

Kotlin 中的泛型是 伪泛型，即经过编译后的类型上就不会带泛型了。

但是为什么通过 KType 实例还能够拿到类型的泛型信息呢？

这是因为 Kotlin 代码经过编译后会为擦除掉的泛型生成一个签名信息（如下图的 Kotlin 字节码中的 signature 所示）：

通过 KType 实例获取到的泛型信息就是通过解析 signature 签名得到的。

7.6 保留泛型签名信息的混淆配置

在打包混淆时，泛型的签名信息会被混淆。

因此，为了保证通过 KType 实例能够获取到泛型信息，应该在混淆配置文件中保留 signature 签名信息不被混淆：

:no-line-numbers 复制代码

//Proguard配置
-keepattributes Signature

8. 案例

8.1 数据类的深拷贝

8.1.1 相关知识点

8.1.1.1 反射获取类的主构造器

8.1.1.2 反射获取函数的形参列表

8.1.1.3 反射调用函数

8.1.1.4 反射获取对象中属性的属性值

8.1.2 代码实现

8.2 `Model` 映射

需求：实现具有相同属性列表的不同数据类之间的转换。

8.2.1 相关知识点

8.2.1.1 判断类型是否为可空类型

8.2.2 代码实现

8.3 通过属性代理实现对不可空类型属性的资源释放

8.3.1 相关知识点

8.3.1.1 获取属性代理（`KProperty.getDelegate()`）

调用 KProperty 类的 getDelegate() 方法获取属性代理实例。

8.3.1.2 阻止属性的访问权限检查（`isAccessible = true`）

调用 getDelegate 方法之前，需要设置 isAccessible = true，表示阻止属性的访问权限检查。