Java-数据结构-反射、枚举 |ू･ω･` )

❄️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：

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。

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：

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：

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：

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。