关于反射、枚举以及Lambda表达式你了解多少呢？快来看看吧~
目录
1、反射
1.1、定义
1.2、用途
1.3、反射基本信息
1.4、反射相关的类【重点】
1.5、Class类（反射机制的起源）
1.6、Class类中相关的方法
1.7、获得Class对象的三种方式
1.8、反射的使用
1.9、反射的优点、缺点
2、枚举
2.1、背景及定义
2.2、使用
2.2.1、Switch语句：
2.2.2、常用方法
2.3、枚举优缺点
3、Lambda表达式
3.1、背景
前置小知识：函数式接口
3.2、Lambda表达式的基本使用
3.3、Lambda优点、缺点
1、反射
1.1、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，都能够调用他的任意方法和属性，既然能拿到，那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。
1.2、用途
- 在日常的第三方应用开发过程中，遇到某个类的某个成员变量、方法、属性是私有的、只对系统应用开放的，这时我们可以通过反射获取所需要的私有成员或者是方法
- 反射最重要的用途就是开发各种通用框架，比如在Spring中，我们将所有的Bean交给Spring容器管理，无论是XML配置Bean还是注解配置，当我们从容器中获取Bean来依赖注入时，容器会读取配置，而配置中给的就是类的信息，spring根据这些类信息，需要创建需要的Bean，Spring就动态的创建这些类~
1.3、反射基本信息
Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型：运行时类型和编译时类型，例如Person p = new Student(); 这段代码中P就是在编译时类型为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。
1.4、反射相关的类【重点】
1.5、Class类（反射机制的起源）
Java文件被编译后，生成了.class文件，JVM此时就要去解读.class文件，被编译后的java文件也被JVM解析为一个对象，这个对象就是java.lang.Class。这样当程序在运行时，没每个java文件就最终变成了Class类对象的一个实例。我们通过java反射机制应用到这个实例，就可以去获得甚至去添加改变这个类的属性和工作，使得这个类成为一个动态的类。
1.6、Class类中相关的方法
常用获得类相关的方法【重要】：
常用获得类中属性相关方法【重要】：
一下方法返回值为Field
获得类中注解相关方法【了解】：
获得类中构造器相关方法【重要】：
获得类中方法相关方法【重要】：
1.7、获得Class对象的三种方式
在我们进行反射之前，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；对象任意一个对象都能调用他的任意方法和属性，并修改部分类型信息。
方式一：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】
方式二：使用.class方法【前提：在编译之前就已经明确要操作的Class】
方式三：使用类对象的getClass()方法
代码：
准备一个Student类：
public class Student{
//私有属性name
private String name = "lyj";
//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 pig");
}
private void function(String str) {
System.out.println(str);
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}demo类：
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();
}
//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
System.out.println(c1.equals(c2));
System.out.println(c1.equals(c3));
System.out.println(c2.equals(c3));
}
}上述就是三种获取方式，代码运行结果都是true，也就是说一个类在JVM中只会有一个Class实例~
1.8、反射的使用
代码：
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflectClassDemo {
// 创建对象
public static void reflectNewInstance() {
try {
Class classStudent = Class.forName("Student");
Object objectStudent = classStudent.newInstance();
Student student = (Student) objectStudent;
System.out.println("获得学生对象："+student);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
// 反射私有的构造方法 屏蔽内容为获得公有的构造方法
public static void reflectPrivateConstructor() {
try {
Class classStudent = Class.forName("Student");
//注意传入对应的参数
Constructor declaredConstructorStudent = classStudent.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
//Constructor declaredConstructorStudent = classStudent.getConstructor();
//设置为true后可修改访问权限
declaredConstructorStudent.setAccessible(true);
Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("龙洋静",15);
//Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance();
Student student = (Student) objectStudent;
System.out.println("获得私有构造哈数且修改姓名和年龄："+student);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
// 反射私有属性
public static void reflectPrivateField() {
try {
Class classStudent = Class.forName("Student");
Field field = classStudent.getDeclaredField("name");
field.setAccessible(true);
//可以修改该属性的值
Object objectStudent = classStudent.newInstance();
Student student = (Student) objectStudent;
field.set(student,"小明");
String name = (String) field.get(student);
System.out.println("反射私有属性修改了name："+ name);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
// 反射私有方法
public static void reflectPrivateMethod() {
try {
Class classStudent = Class.forName("Student");
Method methodStudent = classStudent.getDeclaredMethod("function",String.class);
System.out.println("私有方法的方法名为："+methodStudent.getName());
//私有的一般都要加
methodStudent.setAccessible(true);
Object objectStudent = classStudent.newInstance();
Student student = (Student) objectStudent;
methodStudent.invoke(student,"我是给私有的function函数传的参数");
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
reflectNewInstance();// 创建对象
reflectPrivateConstructor();// 反射私有的构造方法 屏蔽内容为获得公有的构造方法
reflectPrivateField();// 反射私有属性
reflectPrivateMethod();// 反射私有方法
}
}运行：
1.9、反射的优点、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
- 反射已经运用在了很多流行框架如：Struts、Hibernate、Spring 等等。
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、背景及定义
枚举是在JDK1.5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 int final RED = 1;
public static int final GREEN = 2;
public static int final 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.
枚举：
/**
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*/
public enum Test {
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...
本质：
是java.lang.Enum的子类，也就是说，自己写的枚举类，就算没显示继承Enum，但是是默认继承了这个类~
2.2、使用
2.2.1、Switch语句：
/**
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*/
public enum Test {
RED,BLACK,GREEN,WHITE;
public static void main(String[] args) {
Test test = Test.BLACK;
switch (test) {
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("green");
break;
default:
break;
}
}
}
2.2.2、常用方法
使用1：
/**
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*/
public enum Test {
RED,BLACK,GREEN,WHITE;
public static void main(String[] args) {
Test[] testEnum2 = Test.values();
for (int i = 0; i < testEnum2.length; i++) {
System.out.println(testEnum2[i] + " " + testEnum2[i].ordinal());
}
System.out.println("=========================");
System.out.println(Test.valueOf("GREEN"));
}
}
使用2：
/**
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*/
public enum Test {
RED,BLACK,GREEN,WHITE;
public static void main(String[] args) {
//拿到枚举实例BLACK
Test testEnum = Test.BLACK;
//拿到枚举实例RED
Test testEnum21 = Test.RED;
System.out.println(testEnum.compareTo(testEnum21));
System.out.println(BLACK.compareTo(RED));
System.out.println(RED.compareTo(BLACK));
}
}
使用3：
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 这个一定要记住
/**
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*/
public enum Test2 {
RED("red",1),BLACK("black",2),WHITE("white",3),GREEN("green",4);
private String name;
private int key;
Test2 (String name,int key) {
this.name = name;
this.key = key;
}
}
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
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* Date:2023-11-26
* Time:17:36
*/
public enum Test2 {
RED("red",1),BLACK("black",2),WHITE("white",3),GREEN("green",4);
private String name;
private int key;
Test2 (String name,int key) {
this.name = name;
this.key = key;
}
public static Test2 getEnumKey (int key) {
for (Test2 t: Test2.values()) {
if(t.key == key) {
return t;
}
}
return null;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(getEnumKey(2));
}
}
2.3、枚举优缺点
优点：
- 枚举常量更简单安全
- 枚举具有内置方法，代码更优雅
缺点：
- 不可继承，无法扩展
注意：
不能通过反射获取枚举类的实例！！！（枚举可以避免反射和序列化问题）
3、Lambda表达式
3.1、背景
- Lambda表达式是允许通过表达式来代替功能接口
- 语法：(parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }
语法说明：
- paramaters：类似方法中的形参列表，这里的参数是函数式接口里的参数。这里的参数类型可以明确的声明也可不声明而由JVM隐含的推断。另外当只有一个推断类型时可以省略掉圆括号。
- ->：可理解为“被用于”的意思
- 方法体：可以是表达式也可以代码块，是函数式接口里方法的实现。代码块可返回一个值或者什么都不反回，这里的代码块块等同于方法的方法体。如果是表达式，也可以返回一个值或者什么都不反回。
如下：
// 1. 不需要参数,返回值为 2
() -> 2
// 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值
x -> 2 * x
// 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的和
(x, y) -> x + y
// 4. 接收2个int型整数,返回他们的乘积
(int x, int y) -> x * y
// 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)
(String s) -> System.out.print(s)前置小知识：函数式接口
函数式接口的意思就是：一个接口有且只有一个抽象方法（可以有其他方法，其他方法需要是Default方法）
Lambda表达式的前提条件：
1.方法的参数或变量的类型是接口。
2.这个接口中只能有一个抽象方法。
3.2、Lambda表达式的基本使用
看看代码：
package com.jdktest01.day01;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
/**
* @author a1002
*/
public class LambdaTest02 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList persons = new ArrayList<>();
persons.add(new Person("张三", 58, 174));
persons.add(new Person("李四", 58, 176));
persons.add(new Person("王五", 54, 171));
persons.add(new Person("伞兵", 19, 177));
// Collections.sort(persons, new Comparator() {
// @Override
// public int compare(Person o1, Person o2) {
// return o1.getAge() - o2.getAge();
// }
// });
// persons.forEach((p) -> {
// System.out.println(p);
// });
System.out.println("===============================");
Collections.sort(persons, (Person o1, Person o2) -> {
return o1.getAge() - o2.getAge();
});
Collections.sort(persons, (o1, o2) -> o2.getAge() - o1.getAge());
persons.forEach((p) -> {
System.out.println(p);
});
System.out.println("-----------------------------");
persons.forEach(t -> System.out.println(t));
// 对集合中的数据进行排序
/*Collections.sort(persons, new Comparator() {
@Override
public int compare(Person o1, Person o2) {
return o1.getAge() - o2.getAge(); // 升序排序
}
});*/
// Collections.sort(persons, (Person o1, Person o2) -> {
// return o2.getAge() - o1.getAge(); // 降序
// });
//
// for (Person person : persons) {
// System.out.println(person);
// }
//
// System.out.println("-----------");
// persons.forEach((t) -> {
// System.out.println(t);
// });
}
} 对集合中的数据进行排序：
Collections.sort(persons, new Comparator() {
@Override
public int compare(Person o1, Person o2) {
return o1.getAge() - o2.getAge();//升序
}
}); Lambda写法：
Collections.sort(persons, (Person o1, Person o2) -> {
return o1.getAge() - o2.getAge();
});简化：
Collections.sort(persons, (o1, o2) -> o2.getAge() - o1.getAge());在Lambda标准格式的基础上，使用省略写法的规则为：
1. 小括号内参数的类型可以省略
2. 如果小括号内 有且仅有一个参数 ，则小括号可以省略
3. 如果大括号内 有且仅有一个语句 ，可以同时省略大括号、 return 关键字及语句分号
Lambda遍历写法：
persons.forEach((p) -> {
System.out.println(p);
});
//简化
persons.forEach(t -> System.out.println(t));Lambda和匿名内部类的区别：
1.所需类型不一样：
匿名内部类所需要的类型可以是抽象类，接口。
lambda表达式需要的类型必须是接口。
2.抽象方法的数量不一样：
匿名内部类所需要的接口中抽象方法的数量随意。
lambda表达式所需要的接口只有一个抽象方法。
3.实现原理不同：
匿名内部类是在编译以后形成class。
lambda表达式是在程序运行时动态生成class。
3.3、Lambda优点、缺点
优点：
1. 代码简洁，开发迅速
2. 方便函数式编程
3. 非常容易进行并行计算
4. Java 引入 Lambda ，改善了集合操作
缺点：
1. 代码可读性变差
2. 在非并行计算中，很多计算未必有传统的 for 性能要高
3. 不容易进行调试