9.枚举类与注解

news2025/1/12 23:02:05

文章目录

  • 1. 枚举类
    • 1.1 自定义枚举类
    • 1.2 enum关键字定义枚举类
    • 1.3 Enum类主要方法
  • 2. 注解
    • 2.1 注解作用
      • 2.1.1 生成文档相关注解
      • 2.1.2 JDK内置基本注解-在编译时进行格式检查
      • 2.1.3 跟踪代码依赖性，实现替代配置文件功能
    • 2.2 自定义Annotation
    • 2.3 JDK中的元注解
      • 2.3.1 @Retention-注解生命周期
      • 2.3.2 @Target-注解修饰范围
      • 2.3.3 @Docunmented-文档注解
      • 2.3.4 @Inherited-继承性
    • 2.4 利用反射获得注解信息
    • 2.5 JDK8注解新特性

1. 枚举类

枚举类就是一种特殊的类，如下：

  1. 枚举类内部预先定义实例，供外界使用。所以枚举类内部的枚举实例对象声明为public static final
  2. 不允许外界创建枚举类实例。所以构造器私有化

这里回顾下：switch语句支持使用枚举类

只有一个对象的枚举类可以看成是单例模式的特殊实现方式

1.1 自定义枚举类

在早期没有关键字Enum，需要用class模拟枚举类特点

  1. 私有化类的构造器，保证不能在类的外部创建其对象

  2. 枚举类内部创建枚举类的实例对象。声明为：public static final

  3. 枚举类对象如果有实例变量，应该声明为private final，并在私有构造器中初始化

public class Season{
    private final String SEASONNAME;//季节的名称
    private final String SEASONDESC;//季节的描述
    
    private Season(String seasonName,String seasonDesc){
        this.SEASONNAME = seasonName;
        this.SEASONDESC = seasonDesc;
    }
    public static final Season SPRING = new Season("春天", "春暖花开");
    public static final Season SUMMER = new Season("夏天", "夏日炎炎");
    public static final Season AUTUMN = new Season("秋天", "秋高气爽");
    public static final Season WINTER = new Season("冬天", "白雪皑皑");
}

JDK1.5后引入enum关键字便于定义枚举类

1.2 enum关键字定义枚举类

  • 使用 enum 定义的枚举类默认继承了 java.lang.Enum类，因此不能再继承其他类
  • 枚举类的构造器只能使用 private 权限修饰符（和自定义枚举类一样私有构造器，可以不写private了的其实，多余捏）
  • 枚举类所有实例必须在枚举类中第一行显式列出(, 分隔 ; 结尾)。列出的实例系统会自动添加 public static final 修饰（实例对象属性隐藏）
public enum SeasonEnum {
    SPRING("春天", "春风又绿江南岸"),
    SUMMER("夏天", "映日荷花别样红"),
    AUTUMN("秋天", "秋水共长天一色"),
    WINTER("冬天", "窗含西岭千秋雪");
    
    private final String seasonName;
    private final String seasonDesc;

    private SeasonEnum(String seasonName, String seasonDesc) {
        this.seasonName = seasonName;
        this.seasonDesc = seasonDesc;
    }

    public String getSeasonName() {
        return seasonName;
    }

    public String getSeasonDesc() {
        return seasonDesc;
    }
}

自定义枚举类需要重写toString方法，而enum关键字定义枚举类不需要重写toString方法(Enum类返回枚举类对象的名称)。自定义的枚举类继承Object类，enum关键字继承Enum类

1.3 Enum类主要方法

  1. values()方法：返回枚举类型的对象数组。该方法可以很方便地遍历所有的枚举值。
  2. valueOf(String str)：返回枚举类中对象名是str的对象。要求字符串必须是枚举类对象的“名字”。如不是，会有运行时异常：IllegalArgumentException。
  3. toString()：返回当前枚举类对象常量的名称
public class SeasonTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Season1 summer = Season1.SUMMER;
        //toString():返回枚举类对象的名称
        System.out.println(summer.toString());

		//System.out.println(Season1.class.getSuperclass());
        System.out.println("****************");
        //values():返回所有的枚举类对象构成的数组
        Season1[] values = Season1.values();
        for(int i = 0;i < values.length;i++){
            System.out.println(values[i]);
            values[i].show();
        }
        System.out.println("****************");
        Thread.State[] values1 = Thread.State.values();
        for (int i = 0; i < values1.length; i++) {
            System.out.println(values1[i]);
        }

        //valueOf(String objName):返回枚举类中对象名是objName的对象。
        Season1 winter = Season1.valueOf("WINTER");
        //如果没有objName的枚举类对象，则抛异常：IllegalArgumentException
		//Season1 winter = Season1.valueOf("WINTER1");
        System.out.println(winter);
        winter.show();
    }
}

enum定义的枚举类和普通的Java类一样，可以实现一个或多个接口。

  • 所有接口方法在所有枚举值中呈现相同形式，则只要在整个枚举类中统一实现该方法即可。
  • 接口方法在不同的枚举值中呈现不同的形式 , 则可以让每个枚举值分别来实现该方法，如下：
//枚举类待实现的接口
interface Info{
    void show();
}

//使用enum关键字枚举类
enum Season1 implements Info{
    //枚举值之间用","隔开，";"结束
    SPRING("春天","春暖花开"){
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("春天在哪里？");
        }
    },
    SUMMER("夏天","夏日炎炎"){
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("宁夏");
        }
    },
    AUTUMN("秋天","秋高气爽"){
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("秋天不回来");
        }
    },
    WINTER("冬天","冰天雪地"){
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("大约在冬季");
        }
    };

    //声明Season对象的属性:private final修饰
    private final String seasonName;
    private final String seasonDesc;

    private Season1(String seasonName,String seasonDesc){
        this.seasonName = seasonName;
        this.seasonDesc = seasonDesc;
    }

    //诉求：获取枚举类对象的属性
    public String getSeasonName() {
        return seasonName;
    }

    public String getSeasonDesc() {
        return seasonDesc;
    }
}

2. 注解

  • Annotation 其实就是代码里的特殊标记, 这些标记可以在编译, 类加载, 运行时被读取, 并执行相应的处理。通过使用 Annotation, 程序员可以在不改变原有逻辑的情况下, 在源文件中嵌入一些补充信息。代码分析工具、开发工具和部署工具可以通过这些补充信息进行验证或者进行部署
  • Annotation 可以像修饰符一样被使用, 可用于修饰包，类，构造器，方法，成员变量， 参数，局部变量的声明，这些信息被保存在 Annotation 的 “name=value” 对中
  • 未来的开发模式都是基于注解的，JPA是基于注解的，Spring2.5以上都是基于注解的，Hibernate3.x以后也是基于注解的，现在的Struts2有一部分也是基于注解的了，注解是一种趋势，一定程度上可以说：框架 = 注解 + 反射 + 设计模式
  • 使用 Annotation 时要在其前面增加 @ 符号, 并**把该 Annotation 当成一个修饰符使用。**用于修饰它支持的程序元素

2.1 注解作用

2.1.1 生成文档相关注解

  • @author 标明开发该类模块的作者，多个作者之间使用,分割

  • @version 标明该类模块的版本

  • @see 参考转向，也就是相关主题

  • @since 从哪个版本开始增加的

  • @param 对方法中某参数的说明，如果没有参数就不能写

  • @return 对方法返回值的说明，如果方法的返回值类型是void就不能写

  • @exception 对方法可能抛出的异常进行说明 ，如果方法没有用throws显式抛出的异常就不能写其中

    • @param @return 和 @exception 这三个标记都是只用于方法的。
    • @param的格式要求：@param 形参名 形参类型 形参说明
    • @return 的格式要求：@return 返回值类型 返回值说明
    • @exception的格式要求：@exception 异常类型 异常说明
    • @param和@exception可以并列多个

2.1.2 JDK内置基本注解-在编译时进行格式检查

  • @Override: 限定重写父类方法, 该注解只能用于方法

  • @Deprecated: 用于表示所修饰的元素(类, 方法等)已过时。通常是因为所修饰的结构危险或存在更好的选择

  • @SuppressWarnings: 抑制编译器警告

2.1.3 跟踪代码依赖性，实现替代配置文件功能

Servlet3.0提供了注解(annotation),使得不再需要在web.xml文件中进行Servlet的部署

2.2 自定义Annotation

  • 定义新的 Annotation 类型使用 @interface关键字（和interface没有关系）

  • 自定义注解自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口

  • 注解中以无参数方法的形式来声明成员变量。方法名和返回值对应成员的名字和类型。我们称为配置参数。类型只能是八种基本数据类型、String类型、Class类型、enum类型、Annotation类型、以上所有类型的数组。

  • 可以使用 default 关键字在定义 Annotation 的成员变量时为其指定初始值

  • 如果只有一个参数成员，建议使用参数名为value

  • 如果定义的注解含有配置参数且没有默认值时，那么使用时必须指定参数值。格式是“参数名 = 参数值” ，如果只有一个参数成员，且名称为value，可以省略“value=”

  • 没有成员定义的 Annotation 称为标记（注解中没有任何配置参数）；包含成员变量的 Annotation 称为元数据Annotation

注意：自定义注解必须配上注解的信息处理流程才有意义

@MyAnnotation(value="lalala")
public class MyAnnotationTest {
    public static void main(String[] args) {
        Class clazz = MyAnnotationTest.class;
        Annotation a = clazz.getAnnotation(MyAnnotation.class);
        MyAnnotation m = (MyAnnotation) a;
        String info = m.value();
        System.out.println(info);
    }
}

@interface MyAnnotation{
    String value() default "auguigu";
}

2.3 JDK中的元注解

用于修饰其他注解的注解称为元注解，JDK5.0提供了4个标准的meta-annotation类型，分别是：Retention，Target，Documented，Inherited

2.3.1 @Retention-注解生命周期

只能用于修饰一个 Annotation 定义, 用于指定该 Annotation 的生命周期

@Rentention 包含一个 RetentionPolicy 枚举类型的成员变量，每一个枚举值指代不同的生命周期

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface Retention {
 /**
     * Returns the retention policy.
     * @return the retention policy
     */
    RetentionPolicy value();
}

使用@Rentention 时必须为该 value 成员变量指定值:

  1. **RetentionPolicy.SOURCE：**在源文件中有效（即源文件保留），编译器直接丢弃这种策略的注释

  2. **RetentionPolicy.CLASS：**在class文件中有效（即class保留） ， 当运行 Java 程序时, JVM 不会保留注解。 这是默认值

  3. **RetentionPolicy.RUNTIME：**在运行时有效（即运行时保留），当运行 Java 程序时, JVM会保留注释。程序可以通过反射获取该注释

2.3.2 @Target-注解修饰范围

指定被修饰的 Annotation 能用于修饰哪些程序元素。 @Target 也包含一个名为 value 的成员变量。

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface Target {
    /**
     * Returns an array of the kinds of elements an annotation type
     * can be applied to.
     * @return an array of the kinds of elements an annotation type
     * can be applied to
     */
    ElementType[] value();
}

ElementType源码（ElementType类似Retention的RetentionPolicy）

public enum ElementType {
    /** Class, interface (including annotation type), or enum declaration */
    TYPE,

    /** Field declaration (includes enum constants) */
    FIELD,

    /** Method declaration */
    METHOD,

    /** Formal parameter declaration */
    PARAMETER,

    /** Constructor declaration */
    CONSTRUCTOR,

    /** Local variable declaration */
    LOCAL_VARIABLE,

    /** Annotation type declaration */
    ANNOTATION_TYPE,

    /** Package declaration */
    PACKAGE,

    /**
     * Type parameter declaration
     *
     * @since 1.8
     */
    TYPE_PARAMETER,

    /**
     * Use of a type
     *
     * @since 1.8
     */
    TYPE_USE
}

2.3.3 @Docunmented-文档注解

被该元注解修饰的注解类将被javadoc 工具提取成文档。默认情况下，javadoc是不包括注解的。

定义为Documented的注解必须设置Retention值为RUNTIME。

2.3.4 @Inherited-继承性

@Inherited（*/*ɪnˈherɪtɪd/）: 被它修饰的 Annotation 将具有继承性。如果某个类使用了被@Inherited 修饰的 Annotation，则其子类将自动具有该注解。

比如：如果把标有@Inherited注解的自定义的注解标注在类级别上，子类则可以继承父类类级别的注解

2.4 利用反射获得注解信息

  • JDK 5.0 在 java.lang.reflect 包下新增了 AnnotatedElement 接口, 该接口代表程序中可以接受注解的程序元素

  • 当一个 Annotation 类型被定义为运行时 Annotation 后, 该注解才是运行时可见,。当 class 文件被载入时保存在 class 文件中的 Annotation 才会被虚拟机读取

  • 程序可以调用 AnnotatedElement对象的如下方法来访问 Annotation 信息

    image-20230125004455260

2.5 JDK8注解新特性

  • JDK1.8之后，关于元注解@Target的参数类型ElementType枚举值多了两个：TYPE_PARAMETER，TYPE_USE

  • 在Java 8之前，注解只能是在声明的地方所使用，Java8开始，注解可以应用在任何地方。

    ElementType.TYPE_PARAMETER 表示该注解能写在类型变量的声明语句中（如：泛型声明）。

    ElementType.TYPE_USE 表示该注解能写在使用类型的任何语句中。

public class TestTypeDefine<@TypeDefine() U> {
	private U u;
	public <@TypeDefine() T> void test(T t){
	}
}
@Target({ElementType.TYPE_PARAMETER})
@interface TypeDefine{
}

@MyAnnotation
public class AnnotationTest<U> {
    @MyAnnotation
    private String name;
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationTest<@MyAnnotation String> t = null;
        int a = (@MyAnnotation int) 2L;
        @MyAnnotation
        int b = 10;
    }
    public static <@MyAnnotation T> void method(T t) {
    }
    public static void test(@MyAnnotation String arg) throws @MyAnnotation Exception {
    }
}
@Target(ElementType.TYPE_USE)
@interface MyAnnotation {
}

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