数据结构：反射和枚举

一、反射

1、定义

2、反射相关的类

3、Class类

（2）常用获得类中属性相关的方法：

（3）获得类中注解相关的方法：

（4）获得类中构造器相关的方法：

（5）获得类中方法相关的方法：

4、Class反射实例

（1）获得Class对象的三种方式

（2）反射的使用

5、反射的优缺点

二、枚举

1、定义

2、使用

（1）switch语句

（2）枚举常用方法

3、枚举的优缺点

一、反射

1、定义

Java的反射就是在运行状态中，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;并且能改变它的属性而这也是Java的被视为动态语言的一个关键性质。

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

3、Class类

Class帮助文档

代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口。

Class类中相关的方法

（1）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

（2）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

以上方法返回值为Field相关

（3）获得类中注解相关的方法：

方法	用途
getAnnotation(Class<A> 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<A>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

（4）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

以上方法返回值为Constructor相关

（5）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

以上方法返回值为Method相关

4、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。

前提：已明确类的全路径名。

第二种，使用 .class 方法。

说明：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。

（2）反射的使用

调用不带参数的构造方法：

首先我们肯定是要创建一个对象，然后我们在将我们的对像进行实例化，而在上面我们已经看到了一种方法：newinstance()，用来创建类的实例，但是我们使用完后发现他是存在异常的，因此我们还要处理异常

而我们的newinstance()是默认调用不带参数的构造方法的。

调用带参数的构造方法：

1、在这里我们使用了一个新的方法：getDeclaredConstructor（），获得该类中与参数类型匹配的构造方法。(我们要根据要调用的类型在（）中写入参数），并且他的返回类型是Constructor，所以我们要用Constructor接收。同时，我们发现在使用getDeclaredConstructor（）方法时，是会出现异常的因此我们要处理异常

2、这时我们得到了一个Constructor类型的对象，而Constructor同样具有newinstance()方法，因此我们还是调用newinstance()方法，并根据Student类型的参数类型进行传参，同时处理异常。

3、最后由于我们要调用的构造方法是私有的，因此我们要使用Constructor类中的setAccessible（true）方法告诉编译器，我们是可以使用私有的方法的。

调用私有的属性：

1、对于属性，我们根据上面的了解是要使用返回类型为 Field 的这些方法来，调用我们的私有属性：getDeclaredField(String name)，获得某个属性对象，同时我们还要处理异常

2、因为是要调用私有方法，所以我们需要使用：setAccessible（true）方法告诉编译器，我们是可以使用私有的方法的。

3、然后根据我们的class对象使用：newinstance()方法，来实例化我们的Student对象。同时处理我们的异常

4、之后使用返回的 Field 类型的 field 对象调用set方法来修改我们Student类型的私有属性。

5、最后利用Field 类型的 field 对象调用给get方法来得到我们Student类型的私有属性。

调用私有方法：

1、对于方法，我们根据上面的了解是要使用返回类型为 Method 的这些方法来，调用我们的私有属性：getDeclaredMethod(String name,Class...<?> parameterTypes),获得该类某个方法，第一个参数为要调用方法的名称，第二个为要调用方法的参数类型，同时我们还要处理异常。

2、因为是要调用私有方法，所以我们需要使用：setAccessible（true）方法告诉编译器，我们是可以使用私有的方法的。

3、然后根据我们的class对象使用：newinstance()方法，来实例化我们的Student对象。同时处理我们的异常。

4、之后使用返回的 Method 类型的 method 对象调用 invoke 方法来修改我们Student类型的私有方法的私有属性。

5、反射的优缺点

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，降低耦合性，提高自适应能力。

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

在JDK1.5之前，如果我们想要将一组常量组织起来，并且表示这一组常量，我们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，而JDK1.5之后，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。

优点：将常量组织起来统一进行管理

使用场景：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，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、使用

（1）switch语句

public enum TestEnum {
    RED,
    GREEN,
    BLACK;
    public static void main(String[] args) {
        TestEnum testEnum2 = TestEnum.BLACK;
        switch (testEnum2) {
            case RED:
                System.out.println("red");
                break;
            case GREEN:
                System.out.println("green");
                break;
            case BLACK:
                System.out.println("black");
                break;
            default:
                break;
        }
    }
}

（2）枚举常用方法

Enum 类的常用方法

方法	用途
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

public enum TestEnum {
    RED,
    GREEN,
    BLACK;

    public static void main(String[] args) {
        //values方法
        TestEnum[] testEnum =  TestEnum.values();
        //ordinal方法
        for (int i = 0; i < testEnum.length; i++) {
            System.out.println(testEnum[i] + " " + testEnum[i].ordinal());
        }

        //valueOf方法
        System.out.println(TestEnum.valueOf("GREEN"));

        //compareTo方法
        System.out.println(BLACK.compareTo(RED));
        System.out.println(RED.compareTo(RED));
        System.out.println(GREEN.compareTo(BLACK));
    }
}

刚刚说过，在Java当中枚举实际上就是一个类。既然是类那么就有构造方法

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

    private  String name;
    private  int key;

    private TestEnum (String name,int key) {
        this.name = name;
        this.key = key;
    }
}

注意：枚举的构造方法默认是私有的