【数据结构】反射、枚举

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【数据结构】反射、枚举

⭐ 作者：小胡_不糊涂
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反射、枚举

• 1. 反射
• • 1.1 定义
  • 1.2 反射相关的类
  • 1.3 反射示例
  • • 1.3.1 获得Class对象的三种方式
  • 1.3 反射优点和缺点
• 2. 枚举
• • 2.1 定义
  • 2.2 使用

1. 反射

1.1 定义

Java的反射（reflection）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（reflection）机制。

Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型：运行时类型(RTTI)和编译时类型，例如Person p = newStudent()；这句代码中p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。

1.2 反射相关的类

Class类中的相关方法：

1. 常用获得类相关的方法

2. 常用获得类中属性相关的方法(以下方法返回值为Field相关)

3. 获得类中构造器相关的方法(以下方法返回值为Constructor相关)

4. 获得类中方法相关的方法(以下方法返回值为Method相关)

1.3 反射示例

1.3.1 获得Class对象的三种方式

在反射之前，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。

1. 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
2. 使用 .class 方法。仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class
3. 使用类对象的 getClass()方法

示例：三种方式的使用方法
创建Student类：

class Student{//私有属性nameprivate String name = "hu";//公有属性agepublic 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 sleep");}private void function(String str) {System.out.println(str);}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}

三种方式的实现：

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 classClass 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();}System.out.println(c1.equals(c2));System.out.println(c1.equals(c3));System.out.println(c2.equals(c3));//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，发现都是true}
}

1.3 反射优点和缺点

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，降低耦合性，提高自适应能力。
   缺点：
3. 使用反射会有效率问题。会导致程序效率降低。
4. 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 定义

枚举是在JDK1.5以后引入的。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 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，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。

public enum TestEnum {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。

2.2 使用

1. switch 语句

public enum TestEnum {RED,BLACK,GREEN,WHITE;public static void main(String[] args) {TestEnum testEnum2 = TestEnum.BLACK;switch (testEnum2) {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("black");break;default:break;}}
}
//输出：black

2. 常用方法

上述方法的实现：
示例一：

public enum TestEnum {RED, BLACK, GREEN, WHITE;public static void main(String[] args) {TestEnum[] testEnum2 = TestEnum.values();for (int i = 0; i < testEnum2.length; i++) {System.out.println(testEnum2[i] + " " + testEnum2[i].ordinal());}System.out.println("=========================");System.out.println(TestEnum.valueOf("GREEN"));}
}

运行结果：

示例二：

public enum TestEnum {RED,BLACK,GREEN,WHITE;public static void main(String[] args) {//拿到枚举实例BLACKTestEnum testEnum = TestEnum.BLACK;//拿到枚举实例REDTestEnum testEnum21 = TestEnum.RED;System.out.println(testEnumpareTo(testEnum21));//1System.out.println(BLACKpareTo(RED));//1System.out.println(REDpareTo(WHITE));//-3}
}

在Java当中枚举实际上就是一个类。所以我们在定义枚举的时候，还可以这样定义和使用枚举：

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* @param name* @param key*/private TestEnum (String name,int key) {this.name = name;this.key = key;}public static TestEnum getEnumKey (int key) {for (TestEnum t: TestEnum.values()) {if(t.key == key) {return t;}}return null;}public static void main(String[] args) {System.out.println(getEnumKey(2));//BLACK}
}

枚举的构造方法默认是私有的
任何一个类，哪怕其构造方法是私有的，我们也可以通过反射拿到他的实例对象，枚举的构造方法虽然也是私有的，但是不能通过反射获取枚举类的实例