数据结构：反射 和 枚举

目录

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

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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。

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 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

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（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

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（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

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（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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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 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。

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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。

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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。

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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;}}
}

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（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));}
}

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 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

3、枚举的优缺点

优点：

1. 枚举常量更简单安全。

2. 枚举具有内置方法，代码更优雅

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缺点：

1. 不可继承，无法扩展

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好了，今天的分享就到这里了，还请大家多多关注，我们下一篇见！