Java-数据结构-反射、枚举 |ू・ω・` )

目录

❄️一、反射:

1、定义:

2、用途:

3、反射相关的类:

4、Class类:

1、Class类中相关的方法:

5、Class反射实例:

1、获得Class对象的三种方式:

2、反射的使用:

6、反射的优点和缺点:

❄️二、枚举:

1、定义:

2、使用:

3、枚举的优点和缺点:

❄️总结:


❄️一、反射:

1、定义:

Java的反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性,既然能拿到那么,我们就可以修改部分类型信息。

这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。


2、用途:

1:当存在私有的成员变量、方法或者只对系统开放的,这个时候可以利用反射来获取所需的成员变量、方法。

2:可以开发各种类型的框架。


3、反射相关的类:

|------------------|------------------------------|
| 类名 | 用途 |
| Class类 | 代表类的实体,在运行的Java程序中表示类和接口 |
| Field类 | 代表类的成员变量/类的属性 |
| Method类 | 代表类的方法 |
| Constructor类 | 代表类的构造方法 |

在Java中大多数对象在运行的时候都会有:运行时类型 和 编译时类型 这两种类型,比如:

Person p1 = new Student();这个呢在编译时类型为Person,运行时类型为Student


4、Class类:

Class的帮助手册

代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口。

1、Class类中相关的方法:

常用获得类相关的方法:

|-------------------------------|-------------------------------|
| 方法 | 用途 |
| getClassLoader() | 获得类的加载器 |
| getDeclaredClasses() | 返回一个数组,数组中包含该类中所有类和接口类的对象 |
| forName(String className) | 根据类名返回类的对象 |
| newInstance() | 创建类的实例 |
| getName() | 获得类的完整路径名字 |


常用获得类中属性相关的方法:

|-----------------------------------|-----------------|
| 方法 | 用途 |
| getField(String name) | 获得某个公有的属性对象 |
| getFields() | 获得所有共有的属性对象 |
| getDeclaredField(String name) | 获得某个属性对象 |
| getDeclaredFields() | 获得所有属性对象 |

注意:这些方法的返回值是 Field相关


获得类中注解相关的方法:

|--------------------------------------------------|-------------------------|
| 方法 | 用途 |
| getAnnotation(Class annotationClass) | 返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象 |
| getAnnotations() | 返回该类所有的公有注解对象 |
| getDeclaredAnnotation(Class annotationClass) | 返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象 |
| getDeclaredAnnotations() | 返回该类所有的注解对象 |


获得类中构造器相关的方法:

|---------------------------------------------------------|-------------------------|
| 方法 | 用途 |
| getConstructor(Class..<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法 |
| getConstructors() | 获得该类的所有公有构造方法 |
| getDeclaredConstructor(Class..<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的构造方法 |
| getDeclaredConstructors() | 获得该类所有构造方法 |

注意:这些方法的返回值为 Constructor相关


获得类中方法相关的方法:

|-----------------------------------------------------------------|-----------------|
| 方法 | 用途 |
| getMethod(String name,Class...<?> parameterTypes) | 获得该类某个公有的方法 |
| getMethods() | 获得该类所有公有的方法 |
| getDeclaredMethod(String name,Class...<?> parameterTypes) | 获得该类某个方法 |
| getDeclaredMethods() | 获得该类所有方法 |

注意:以上方法的返回值为 Method相关


5、Class反射实例:

1、获得Class对象的三种方式:

第一种:。

使用 Class.forName("类的全路径名"),静态方法,这个的使用前提:已明确类的全路径名

第二种:

使用 .class 方法,仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class

第三种:

使用类对象的 getClass() 方法


我们来演示一下:

这个就是这三种获得 Class 对象的方法的演示了。我们再来看看 反射的使用。

注意:这里的第一种方法,会抛出一种异常,我们要对其进行处理这个异常。


2、反射的使用:

我们常用的方法呢就是第一种方法来使用反射。

调用不带参数的构造方法:

**我们在上面的方法中已经介绍了一种方法 ------**newInstance(),是用来创建类的实例的。

这个呢同样也存在异常的,所以我们同样要处理异常。

我们调用的是------不带参数的构造方法,而且我们在使用 Student 没有去 new 这个对象,就可以调用这个类。


我们在上面已经知道了关于 不带参数的构造方法 如何通过反射来调用的。那么对于 带参数的构造方法 是如何通过反射类调用的?我们来看看:

调用带参数的构造方法并且是私有的:

**1、我们这里使用的呢是 ------****getDeclaredConstructor,**这个方法。

2、我们的 Student 的成员变量呢有 String 和 int 类型,所以我们需要传参,传两个形参。

**3、我们使用 Constructor 来接收,这里要注意的是:在上面的 Student 中 不带参数的构造方法呢是私有的所以我们要使用一个方法 ------**setAccessible(true) 来告诉编译器,我们可以使用私有的属性

4、同样会抛出异常,所以我们需要解决这个异常

实现:

我们可以看到,这次呢调用的就是 有参数的构造方法了。


我们在来看看关于 私有的属性,我们要如何才能使用反射来调用 私有的属性 呢?我们来看:

调用 私有的属性:

1、对于 属性 我们使用返回 Field 的这些方法来调用,这里调用 私有属性 我们是使用 ------ getDeclaredField(String name) 方法。

2、因为是 私有的属性,所以我们需要使用 ------ setAccessible(true) 来处理

3、先把我们拿到的 class 对象使用 ------ newInstance() 方法来创建 Student 对象

4、使我们返回的 Field 来调用 set 方法来修改 私有的属性。

5、不要忘记处理它们的异常。

实现:

这里的 name 这个私有属性进行了改变。


我们来看看如何才能调用 私有方法 :

1、对于 方法 我们使用返回 Method 的这些方法来调用,这里调用 私有方法 我们是使用 ------ getDeclaredMethod(String name,Class...<?> parameterTypes) 方法。这里第一个参数为方法名称。第二个参数为参数列表。

2、因为是 私有的方法,所以我们需要使用 ------ setAccessible(true) 来处理

3、先把我们拿到的 class 对象使用 ------ newInstance() 方法来创建 Student 对象

4、使我们返回的 Method****来调用 invoke 方法来修改 私有的属性。

5、不要忘记处理它们的异常。

实现:

这样就可以调用 私有方法 了。


6、反射的优点和缺点:

优点:

1、对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法

对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法

2、增加程序的灵活性和扩展性,提高了自适应能力

缺点:

1、使用反射会有效率问题。会导致程序效率降低。

2、反射技术绕过了源代码的技术,因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂 。


❄️二、枚举:

1、定义:

我们要是想要将一组常数组织起来的话呢,我们可能常用的方法呢就是这样的:

java 复制代码
public static final int RED = 1;
public static final int GREEN = 2;

但是呢,这种方法呢有不好的地方,比如:我们正好有个数字 1 ,那么它有可能误会为是 RED,这个时候呢,我们就可以使用 枚举 来实现,这样就有了类型------枚举类型。

java 复制代码
public enum TestEnum {
    RED,
    BLACK,
    GREEN;
}

优点: 将常量组织起来同一进行管理。

应用场景:错误状态码,消息类型,颜色的划分,状态机等等。

本质:是 java.lang.Enum 的子类,尽管是自己写的 枚举类,即是没有继承 enum 类,但是呢默 认继承了这个 enum 类


2、使用:

1)、switch 语句:

我们直接来看看代码如何实现的:

java 复制代码
public enum TestEnum {
    RED,
    BLACK,
    GREEN;

    public static void main(String[] args) {
        TestEnum testEnum = TestEnum.GREEN;
        switch (testEnum) {
            case RED:
                System.out.println("red");
                break;
            case BLACK:
                System.out.println("black");
                break;
            case GREEN:
                System.out.println("green");
                break;
            default:
                break;
        }
    }
}

2)、常用方法 :

Enum 的常用方法:

|-----------------|----------------------|
| 方法名称 | 描述 |
| values() | 以数组形式返回枚举类型的所有成员 |
| ordinal() | 获得枚举成员的索引位置 |
| valueOf() | 将普通字符串转换为枚举实例 |
| compareTo() | 比较两个枚举成员在定义时的顺序 |

示例:

java 复制代码
public enum TestEnum {
    RED,
    BLACK,
    GREEN;

    public static void main(String[] args) {
        //以数组形式返回枚举类型的所有成员
        TestEnum[] testEnum = TestEnum.values();
        for (int i = 0; i < testEnum.length; i++) {
            //获得枚举成员的索引位置
            System.out.println(testEnum[i] + " " + testEnum[i].ordinal());
        }

        //将普通字符串转换为枚举实例
        TestEnum testEnum1 = TestEnum.valueOf("RED");
        System.out.println(testEnum1);

        //比较两个枚举成员在定义时的顺序
        System.out.println(BLACK.compareTo(RED));
    }
}

我们说过,枚举类型 是一个类,就需要有构造方法,那么我们来看看 枚举类型 的构造方法:

java 复制代码
public enum TestEnum {
    RED("red",1),
    BLACK("black",2),
    GREEN("green",3);

    public String color;
    public int ordinal;
    
    private TestEnum(String color,int ordinal) {
        this.color = color;
        this.ordinal = ordinal;
    }
}

这里要注意:枚举的构造方法默认为私有的。


3、枚举的优点和缺点:

优点:

1、枚举常量更简单安全

2、枚举具有内置方法

缺点:

1、不可继承,无法拓展


❄️总结:

OK,这次的博客的分享就到这里结束了,我们下一篇还是介绍这个章节,让我们尽情期待吧!!!拜拜~~~

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