⭐ 作者：小胡_不糊涂
🌱 作者主页：小胡_不糊涂的个人主页
📀 收录专栏：浅谈数据结构
💖 持续更文，关注博主少走弯路，谢谢大家支持 💖
反射、枚举
- 1. 反射
- 1.1 定义
- 1.2 反射相关的类
- 1.3 反射示例
- 1.3.1 获得Class对象的三种方式
- 1.3 反射优点和缺点
- 2. 枚举
- 2.1 定义
- 2.2 使用
1. 反射
1.1 定义
Java的反射（reflection）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（reflection）机制。
Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型：运行时类型(RTTI)和编译时类型，例如Person p = newStudent()；这句代码中p在编译时类型为Person，运行时类型为Student。程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。而通过使用反射程序就能判断出该对象和类属于哪些类。
1.2 反射相关的类
| 类名 | 用途 |
|---|---|
| Class类 | 代表类的实体，在运行的Java应用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 |
Class类中的相关方法：
- 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(包括私有的) |
| 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(以下方法返回值为Field相关)
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| getField(String name) | 获得某个公有的属性对象 |
| getFields() | 获得所有公有的属性对象 |
| getDeclaredField(String name) | 获得某个属性对象 |
| getDeclaredFields() | 获得所有属性对象 |
- 获得类中构造器相关的方法(以下方法返回值为Constructor相关)
| 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 |
- 获得类中方法相关的方法(以下方法返回值为Method相关)
| 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 |
1.3 反射示例
1.3.1 获得Class对象的三种方式
在反射之前，我们需要做的第一步就是先拿到当前需要反射的类的Class对象，然后通过Class对象的核心方法，达到反射的目的，即：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。
- 使用 Class.forName(“类的全路径名”); 静态方法。前提：已明确类的全路径名
- 使用 .class 方法。仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class
- 使用类对象的 getClass()方法
示例：三种方式的使用方法
创建Student类：
class Student{
//私有属性name
private String name = "hu";
//公有属性age
public int age = 18;
//不带参数的构造方法
public Student(){
System.out.println("Student()");
}
private Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
System.out.println("Student(String,name)");
}
private void eat(){
System.out.println("i am eat");
}
public void sleep(){
System.out.println("i am sleep");
}
private void function(String str) {
System.out.println(str);
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
三种方式的实现：
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
//1.通过getClass获取Class对象
Student s1 = new Student();
Class c1 = s1.getClass();
//2.直接通过 类名.class 的方式得到,该方法最为安全可靠，程序性能更高
//这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class
Class c2 = Student.class;
//3.通过 Class 对象的 forName() 静态方法来获取，用的最多，
//但可能抛出 ClassNotFoundException 异常
Class c3 = null;
try {
//注意这里是类的全路径，如果有包需要加包的路径
c3 = Class.forName("Student");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(c1.equals(c2));
System.out.println(c1.equals(c3));
System.out.println(c2.equals(c3));
//一个类在 JVM 中只会有一个 Class 实例,即我们对上面获取的
//c1,c2,c3进行 equals 比较，发现都是true
}
}
1.3 反射优点和缺点
优点：
- 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。
- 增加程序的灵活性和扩展性，降低耦合性，提高自适应能力。
缺点： - 使用反射会有效率问题。会导致程序效率降低。
- 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。
2. 枚举
2.1 定义
枚举是在JDK1.5以后引入的。主要用途是：将一组常量组织起来，在这之前表示一组常量通常使用定义常量的方式：
public static final int RED = 1;
public static final int GREEN = 2;
public static final int BLACK = 3;
但是常量举例有不好的地方，例如：可能碰巧有个数字1，但是他有可能误会为是RED，现在我们可以直接用枚举来进行组织，这样一来，就拥有了类型，枚举类型。而不是普通的整形1。
public enum TestEnum {
RED,BLACK,GREEN;
}
优点：将常量组织起来统一进行管理
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，也就是说，自己写的枚举类，就算没有显示的继承 Enum ，但是其默认继承了这个类。
2.2 使用
- switch 语句
public enum TestEnum {
RED,BLACK,GREEN,WHITE;
public static void main(String[] args) {
TestEnum testEnum2 = TestEnum.BLACK;
switch (testEnum2) {
case RED:
System.out.println("red");
break;
case BLACK:
System.out.println("black");
break;
case WHITE:
System.out.println("WHITE");
break;
case GREEN:
System.out.println("black");
break;
default:
break;
}
}
}
//输出：black
- 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() | 获取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 |
上述方法的实现：
示例一：
public enum TestEnum {
RED, BLACK, GREEN, WHITE;
public static void main(String[] args) {
TestEnum[] testEnum2 = TestEnum.values();
for (int i = 0; i < testEnum2.length; i++) {
System.out.println(testEnum2[i] + " " + testEnum2[i].ordinal());
}
System.out.println("=========================");
System.out.println(TestEnum.valueOf("GREEN"));
}
}
运行结果：
示例二：
public enum TestEnum {
RED,BLACK,GREEN,WHITE;
public static void main(String[] args) {
//拿到枚举实例BLACK
TestEnum testEnum = TestEnum.BLACK;
//拿到枚举实例RED
TestEnum testEnum21 = TestEnum.RED;
System.out.println(testEnum.compareTo(testEnum21));//1
System.out.println(BLACK.compareTo(RED));//1
System.out.println(RED.compareTo(WHITE));//-3
}
}
在Java当中枚举实际上就是一个类。所以我们在定义枚举的时候，还可以这样定义和使用枚举：
public enum TestEnum {
RED("red",1),BLACK("black",2),WHITE("white",3),GREEN("green",4);
private String name;
private int key;
/**
* 1、当枚举对象有参数后，需要提供相应的构造函数
* 2、枚举的构造函数默认是私有的
* @param name
* @param key
*/
private TestEnum (String name,int key) {
this.name = name;
this.key = key;
}
public static TestEnum getEnumKey (int key) {
for (TestEnum t: TestEnum.values()) {
if(t.key == key) {
return t;
}
}
return null;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(getEnumKey(2));//BLACK
}
}
枚举的构造方法默认是私有的
任何一个类，哪怕其构造方法是私有的，我们也可以通过反射拿到他的实例对象，枚举的构造方法虽然也是私有的，但是不能通过反射获取枚举类的实例
