Java反射，枚举讲解
"理想者最可能疯狂。"
作者：Mylvzi
文章主要内容：Java反射，枚举讲解
"
一.反射
1.概念
Java的反射机制(reflection)是指在Java程序在运行状态过程中，能够拿到任意类的任意属性和任意方法，从而能够动态的调用，修改属性方法，这种机制就叫做"反射"
说明:
1.为什么强调"运行状态"：在下面会讲到，.java程序经过编译，再到JVM上运行，最终每个.java文件都会生成一个类Class，我们的所有反射操作都是根据生成的Class类完成的
2.拿到任意类的任意属性和方法，包括他的私有属性和私有方法，这看起来和封装冲突了，因为我们之前讲过私有属性和私有方法只能在类内使用，类外无法使用，其实通过反射机制可以实现在类外使用私有属性和私有方法
2.反射用途
- 获取私有属性/方法 ：在日常的第三方应用开发过程中，经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的或是只对系统 应用开放，这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法 。
- 开发框架：反射最重要的用途就是开发各种通用框架，比如在spring中，我们将所有的类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根据这些信息，需要创建那些Bean，spring就动态的创建这些类。
3.反射的相关类(最重要的)
3.1Class类
Java文件被编译后会生成一个.class文件，这个.class文件会被JVM解析为一个类，这个类就是java.lang.Class,当程序运行时，对应的Java文件就是Class类的一个实例化对象，我们通过反射机制就能动态的调用这个对象的所有属性和方法
3.2 获取class对象的三种方式
1.全路径获取(最常用的方式)
通过Class类对象的静态方法forName
Class.forName("反射对象的全路径");
代码验证:
Class c1;
try {
// forName这个方法会抛出异常 要去解决异常
c1 = Class.forName("reflectDemo.Student");
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
一定要记得处理异常
2.通过 反射对象.class获取
// 2.使用.class方法
Class c2 = Student.class;3.通过getClass方法
先实例化出一个需要反射类的实例化对象，再通过此对象的getClass方法获取
// 3.使用getClass方法 需要先实例化一个需要反射的对象
Student student = new Student();
Class c3 = student.getClass();以上三种方式都能获取到Class对象，那有人发现，我分别定义了三个变量来接受Class对象，分别是c1,c2,c3，那他们三个一定是不同的对象吧？实际上，这三个变量是同一个对象，因为Class对象只有一个，因为一个.java文件对应一个Class对象
// 都输出true
System.out.println(c1.equals(c2));
System.out.println(c1.equals(c3));
System.out.println(c2.equals(c3));3.3 创建对象
创建对象 即实例化一个反射获得对象，通过newInstance方法使用
newInstance() 创建类的实例
// 创建对象 即实例化反射得到的Class对象
public static void reflectNewInstance(){
try {
// 先获取一个Class对象
Class c1 = Class.forName("reflectDemo.Student");
// 此处要进行类型转换
Student student = (Student) c1.newInstance();
System.out.println(student);
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (InstantiationException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
说明:
- newInstance方法的返回值是泛型，需要进行类型转换
- newInstance方法会抛出异常，需要处理异常
3.4 获得构造方法
获取到反射对象的私有构造方法
- 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
public static void reflectPrivateConstructor() {
// 先获取一个Class对象
try {
// 1.先获取一个Class对象
Class c1 = Class.forName("reflectDemo.Student");
// 2.获取私有的构造方法
Constructor con = (Constructor) c1.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
// 3.使用私有的构造方法需要添加"保险"
con.setAccessible(true);
// 4.创建一个反射的对象
Student student = con.newInstance("张三",100);
// 5.打印
System.out.println(student);
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (NoSuchMethodException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (InstantiationException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (InvocationTargetException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
} 
3.5 获取属性Fileld
public static void reflectPrivateField() {
try {
Class c1 = Class.forName("reflectDemo.Student");
// 使用Field类接受一个私有属性 此处存放你要获取的私有属性的名称
Field field = c1.getDeclaredField("name");
// 私有的都需要添加保险
field.setAccessible(true);
// 创建一个类的实例
Student student = (Student) c1.newInstance();
// 改变私有属性的值
// 第一个参数是你要修改的对象 第二个参数是你修改的值
field.set(student,"zhizi");
System.out.println(student);
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (NoSuchFieldException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (InstantiationException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}3.6 获取方法method
public static void reflectPrivateMethod() {
try {
// 1.先创建一个对象
Class c1 = Class.forName("reflectDemo.Student");
// 获取私有的方法
Method method = c1.getDeclaredMethod("function",String.class);
// 私有的都需要添加保险
method.setAccessible(true);
// 创建一个类的实例
Student student = (Student) c1.newInstance();
// 修改方法
method.invoke(student,"我是修改的私有构造方法");
} catch (ClassNotFoundException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (NoSuchMethodException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (InstantiationException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (InvocationTargetException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
注意:方法的修改是通过method.invoke,属性的修改是field.set
4.反射的优点和缺点
优点：
- 对于任意一个类，都能获取其所有属性和方法
- 增加程序的灵活性，降低耦合性，提高自适应能力
- 开发框架
缺点：
- 使用反射会降低效率
- 反射技术绕过了源代码技术，带来维护相关的问题，同时也增加代码的复杂性
二.枚举
1.背景和定义
枚举是在JDK1.5以后引入的。和之前C语言中学习过的枚举常量类似，都是将一组常量有序组织起来的集合
在这之前定义常量的方式
public static final int RED = 1;
public static final int GREEN = 2;
public static final int BLACK = 3;
使用枚举常量
public enum Color{
Black,Red,Blue;
}
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 Color{
Black,Red,Blue;
}
public static void main(String[] args) {
Color color = Color.Black;
switch (color) {
case Red:
System.out.println("Red");
break;
case Blue:
System.out.println("Blue");
break;
case Black:
System.out.println("Black");
break;
default:
break;
}
}2.枚举的定义
直接将枚举类型定义为一个类
public enum TestEnum {
RED,BLACK,GREEN,WHITE;
public static void main(String[] args) {
//拿到枚举实例BLACK
TestEnum testEnum = TestEnum.BLACK;
//拿到枚举实例RED
TestEnum testEnum21 = TestEnum.RED;
}
}3、常用方法 Enum 类的常用方法
- 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 Color{
Black,Red,Blue;
}
public static void main(String[] args) {
// 1.values方法 以数组形式返回枚举类型的所有成员
Color[] colors = Color.values();
for (Color color : colors) {
System.out.println(color);
}
// 2.ordinal获取枚举成员的索引位置
int index = Color.Red.ordinal();
System.out.println(index);// 输出1 索引是从 0开始
// 3.valueOf 将普通字符串转换为枚举实例
Color color = Color.valueOf("Red");
System.out.println(color);// 输出red
// 4.compareTo
// 计算：Red.ordinal - Black.ordinal
System.out.println(Color.Red.compareTo(Color.Black));// 输出1 先定义Black
}
注意：在Java的Enum的源码中，并不包好values方法，但却可以使用，这是为什么呢？
是因为values() 方法是由编译器在编译时自动添加到每个枚举类中的。
这个方法会返回一个包含枚举类型所有值的数组。虽然在 enum 类的源代码中看不到 values() 方法的定义，但编译器在生成字节码时会自动添加这个方法，因此你可以在代码中直接调用 YourEnumType.values() 来获取该枚举类型中所有的枚举常量值。
4.枚举的构造方法(重要)
枚举的构造方法是私有的
public enum TestEnum {
RED("red",1),BLACK("black",2),WHITE("white",3),GREEN("green",4);
private String name;
private int key;
/**
* 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
* @param name
* @param key
*/
private TestEnum (String name,int key) {
this.name = name;
this.key = key;
}
}
5.枚举的优缺点
优点
- 枚举常量跟简单，更安全
- 枚举内部有内置方法，代码更优雅
缺点
- 不可继承，无法扩展
6.枚举和反射
反射可以拿到任意类的任意属性和任意方法，对于枚举来说，其构造方法是私有的。是否也能通过反射拿到其构造方法呢？
public enum TestEnum {
RED("red",1),BLACK("black",2),WHITE("white",3),GREEN("green",4);
private String name;
private int key;
private TestEnum (String name,int key) {
this.name = name;
this.key = key;
}
public static void refletct() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
Class c1 = Class.forName("TestEnum");
Constructor con = c1.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
con.setAccessible(true);
// 通过构造类con实例化一个对象
TestEnum testEnum = (TestEnum) con.newInstance("绿色",666);
System.out.println(testEnum);
}
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException {
refletct();
}
}运行结果：
java.lang.NoSuchMethodException指没有对应的构造方法
为什么会报这个错误呢？为什么说没有指定的构造方法呢？问题出现在哪里？我们之前说过。所有的枚举类都是继承于java.lang.Enum，既然是继承，肯定继承了除父类构造方法之外的所有的属性和方法，而且子类要先帮助父类进行构造，按理说我们自己写的enum类中应该有类似于super()这样的方法进行父类的构造，而实际上我们并没有写，是违反了继承的规则么？不是的，枚举类比较特殊，虽然我们写的是两个参数，但实际上他还默认添加了两个参数，请看源码:
虽然我们写了两个参数String和int，但实际上他还有两个默认的参数String和int，也就是构造方法中要有四个参数，下面修改一下构造方法
//注意传入对应的参数,获得对应的构造方法来构造对象,当前枚举类是提供了两个参数分别是String和int。
Constructor declaredConstructorStudent =
classStudent.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,String.class,int.class)运行结果：
此处又出现了类型转换异常，定位到错误代码出，发现报错的代码竟然是
让我们再去看下newInstance的源码
枚举类在上图画红线部分被过滤了，不能通过反射获取枚举类的实例！！！