一.反射

1.1反射的基本情況

定義：Java在運作狀态時，對于任意一個類，都能知道這個類的所有屬性和方法。

這種動态擷取資訊以及動态調用對象方法的功能稱為java語言的反射（reflection）機制

用途：1.在日常的第三方應用開發過程中，經常會遇到某個類的某個成員變量、方法或是屬性是私有的或是隻對系統應用開放，這時候就可以利用 Java的反射機制來擷取所需的私有成員或是方法。

2. 反射最重要的用途就是開發各種通用架構，比如在spring中，我們将所有的類Bean交給spring容器管理，無論是XML配置Bean還是注解配置，當我們從容器中擷取Bean來依賴注入時，容器會讀取配置，而配置中給的就是類的資訊，spring根據這些資訊，需要建立那些Bean，spring就動态的建立這些類。

1.2反射中最重要的類

在講解這些類之前，我們需要先建構一個類，友善進行反射的操作：

class Student{
//私有屬性name
    private String name = "tq02";
//公有屬性age
    public int age = 22;
//不帶參數的構造方法
    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 +
    '}';
}
}

注：1.反射私有的構造方法、屬性、方法時，Java具有安全性，是以我們需要使用.setAccessible("boolean");

2.使用Class類、Field、Constructor類時，需要處理異常。

1.2.1 Class類

在反射之前，第一步就是先拿到目前需要反射的類的Class對象，然後通過Class對象的核心方法，達到反射的目的，即：在運作狀态中，對于任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法；對于任意一個對象，都能夠調用它的任意方法和屬性，既然能拿到，我們就可以修改部分類型資訊。

使用Class擷取類的三種方法：

第一種：使用Class.forName("類的全路徑名“”); //靜态方法

第二種：使用.class方法。

第三種：使用類對象的getClass()方法;

注：無論哪種方法擷取，其實擷取的都是同一個類。

代碼執行個體 :

public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
//1.通過getClass擷取Class對象
    Student s1 = new Student();
    Class c1 = s1.getClass();
 
//2.直接通過 類名.class 的方式得到,該方法最為安全可靠，程式性能更高
//這說明任何一個類都有一個隐含的靜态成員變量 class
    Class c2 = Student.class;
 
//3、通過 Class 對象的 forName() 靜态方法來擷取，用的最多，
//但可能抛出 ClassNotFoundException 異常
    Class c3 = null;
    try {
//注意這裡是類的全路徑，如果有包需要加包的路徑
    c3 = Class.forName("Student");
    } catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
    } 
 
//一個類在 JVM 中隻會有一個 Class 執行個體,即我們對上面擷取的
//c1,c2,c3進行 equals 比較，發現都是true
System.out.println(c1.equals(c2));
System.out.println(c1.equals(c3));
System.out.println(c2.equals(c3));
}

1.2.2Field類

作用：可對類中屬性進行操作

public static void reflectPrivateField() {
  try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("Student");
                                                     //擷取name成員變量
            Field field = classStudent.getDeclaredField("name");
            field.setAccessible(true);
            Student student= (Student)classStudent.newInstance();
//修改成員變量，将student中的name值改成"小明"；
            field.set(student, "小明");
            String name = (String) field.get(student);
            System.out.println("反射私有屬性修改了name：" + name);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
}

1.2.3Constructor類

作用：對構造方法進行操作

代碼執行個體：

//反射構造方法
    public static void reflect() {
       try {
           Class<?> c1 = Class.forName("Student");
           Constructor<?> c2= c1.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
           c2.setAccessible(true);
 
           c2.newInstance("湯琦",22);
       }catch(Exception ex)
       {
           ex.printStackTrace();
       }
    }

1.2.4Method類

作用：對類中方法進行操作

執行個體代碼：

public static void reflectPrivateMethod() {
        try {
            Class<?> c1 = Class.forName("Student");
            Method m1=c1.getDeclaredMethod("function", String.class);
            m1.setAccessible(true);
 
            Student fw=(Student) c1.newInstance();
            m1.invoke(fw,"給私有的function函數傳的參數");
 
        }catch(Exception ex)
        {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

1.3反射優缺點

優點： 1. 對于任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法；對于任意一個對象，都能夠調用它的任意一個方法

2. 增加程式的靈活性和擴充性，降低耦合性，提高自适應能力

3. 反射已經運用在了很多流行架構如：Struts、Hibernate、Spring 等等。

缺點： 1. 使用反射會有效率問題。會導緻程式效率降低。

2. 反射技術繞過了源代碼的技術，因而會帶來維護問題。反射代碼比相應的直接代碼更複雜

二.枚舉

2.1概念

在Java中，可以說是一個集合，從下标0開始的集合。注：枚舉是jdk1.5以後引用的。

使用格式： public enum 類名{

常量1、常量2、常量3；

}

就是将class換成了enum

代碼執行個體：

public enum TestEnum {
    RED,BLACK,GREEN,WHITE;//相當于集合，第一個常量下标值為0，第二個常量下标值為1......
    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;
}
}

2.2枚舉（enum）類方法

2.3枚舉的構造

枚舉的構造方法預設是私有的。

public enum TestEnum {
    RED("red",1),BLACK("black",2),WHITE("white",3),GREEN("green",4);
    private String name;
    private int key;
/**
* 1、當枚舉對象有參數後，需要提供相應的構造函數
* 2、枚舉的構造函數預設是私有的 這個一定要記住
* @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));
    }
}

注：自己寫的枚舉類，預設繼承與enum這個類的。

三.Lambda表達式

3.1Lambda介紹

Lambda本質是匿名函數，基于數學中的λ演算得名，也可稱為閉包（Closure）

文法格式：（parameters）->expression 或 (parameters)->{ statements;}

parameters:類似方法中的形參清單，這裡的參數是函數式接口裡的參數。這裡的參數類型可以明确的聲明也可不聲明而由JVM隐含的推斷。另外當隻有一個推斷類型時可以省略掉圓括号。

->：可了解為“被用于”的意思

方法體：可以是表達式也可以代碼塊，是函數式接口裡方法的實作。代碼塊可傳回一個值或者什麼都不反回，這裡的代碼塊塊等同于方法的方法體。如果是表達式，也可以傳回一個值或者什麼都不反回。

常見表達式：

// 1. 不需要參數,傳回值為 2
() -> 2
// 2. 接收一個參數(數字類型),傳回其2倍的值
x -> 2 * x
// 3. 接受2個參數(數字),并傳回他們的和
(x, y) -> x + y
// 4. 接收2個int型整數,傳回他們的乘積
(int x, int y) -> x * y
// 5. 接受一個 string 對象,并在控制台列印,不傳回任何值(看起來像是傳回void)
(String s) -> System.out.print(s)

3.2 函數式接口

定義：該接口有且隻有一個抽象方法

注：如果某接口含有@FunctionalInterface 注解，那麼編譯器就會按照函數式接口的定義來要求該接口，這樣如果有兩個抽象方法，程式編譯就會報錯的。

代碼執行個體：

@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
	//注意：隻能有一個方法
	void test();
}

3.2使用lambda表達式

先建立幾個接口：

//無傳回值無參數
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
void test();
} 
//無傳回值一個參數
@FunctionalInterface
interface OneParameterNoReturn {
void test(int a);
} 
//無傳回值多個參數
@FunctionalInterface
interface MoreParameterNoReturn {
void test(int a,int b);
} 
//有傳回值無參數
@FunctionalInterface
interface NoParameterReturn {
int test();
} 
//有傳回值一個參數
@FunctionalInterface
interface OneParameterReturn {
int test(int a);
} 
//有傳回值多參數
@FunctionalInterface
interface MoreParameterReturn {
int test(int a,int b);
}

Lambda就是匿名内部類的簡化，實際上是建立了一個類，實作了接口，重寫了接口的方法。

3.2.1不使用Lambda表達式調用

public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
//接口使用匿名内部類
    NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = new NoParameterNoReturn(){
    @Override
    public void test() {
    System.out.println("hello");
    }
    };
noParameterNoReturn.test();
}

3.2.2使用Lambda表達式

public class TestDemo {
  public static void main(String[] args) {
    NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->{
    System.out.println("無參數無傳回值");
};
noParameterNoReturn.test();
    OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = (int a)->{
    System.out.println("一個參數無傳回值："+ a);
};
oneParameterNoReturn.test(10);
 
    MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = (int a,int b)->{
    System.out.println("多個參數無傳回值："+a+" "+b);
};
moreParameterNoReturn.test(20,30);
 
    NoParameterReturn noParameterReturn = ()->{
    System.out.println("有傳回值無參數！");
    return 40;
};
//接收函數的傳回值
int ret = noParameterReturn.test();
System.out.println(ret);
    OneParameterReturn oneParameterReturn = (int a)->{
    System.out.println("有傳回值有一個參數！");
    return a;
};
ret = oneParameterReturn.test(50);
System.out.println(ret);
 
    MoreParameterReturn moreParameterReturn = (int a,int b)->{
    System.out.println("有傳回值多個參數！");
    return a+b;
};
ret = moreParameterReturn.test(60,70);
System.out.println(ret);
}
}

3.2.3二者差別

代碼執行個體：

1. 參數類型可以省略，如果需要省略，每個參數的類型都要省略。

2. 參數的小括号裡面隻有一個參數，那麼小括号可以省略

3. 如果方法體當中隻有一句代碼，那麼大括号可以省略

4. 如果方法體中隻有一條語句，且是return語句，那麼大括号可以省略，且去掉return關鍵字。

3.3變量捕獲

變量捕獲，在匿名内部類中也存在，而類似匿名内部類的Lambda表達式，自然而然也存在。

3.3.1匿名内部類的變量捕獲

外，已經定義了a的值，是以匿名内部類直接捕獲了外部的a變量。

3.3.2Lambda變量捕獲

如上圖，使用直接捕獲了外部的a變量。

注：無論是匿名内部類的變量捕獲還是Lambda變量捕獲，方法體裡，不可修改外部變量的值。

總結

反射、枚舉以及Lambda表達式很少使用，算是偏僻的知識點，是以不要求掌握，隻要求熟悉。

Java語言——反射、枚舉以及lambda表達式

一.反射

1.1反射的基本情況

1.2反射中最重要的類

在講解這些類之前，我們需要先建構一個類，友善進行反射的操作：

1.2.2Field類

1.2.3Constructor類

1.2.4Method類

二.枚舉

2.1概念

2.2枚舉（enum）類方法

2.3枚舉的構造

三.Lambda表達式

3.1Lambda介紹

3.2 函數式接口

3.2使用lambda表達式

3.2.1不使用Lambda表達式調用

3.2.2使用Lambda表達式

3.2.3二者差別

3.3變量捕獲

3.3.2Lambda變量捕獲

總結

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