黑马程序员_java之枚举和反射机制

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枚举：

  1、枚举(Enum)就相当于一个类，其中也可以定义构造方法、成员变量、普通方法和抽象方法。

  2、枚举就是要让某个类型的变量的取值只能为若干个固定值中的一个，否侧，编译器就会报错。

  3、枚举可以让编译器在编译时就可以控制源程序中填写的非法值，普通变量的方式在开发阶段无法实现这一目标。
 问题：

        对象的某个属性的值不能是任意的，必须为固定的一组取值其中的某一个；
解决办法：
1：在setGrade方法中做判断，不符合格式要求就抛出异常；
2：直接限定用户的选择，通过自定义类模拟枚举的方式来限定用户的输入，写一个Grade类，私有构造函数，对外提供5个静态的常量表示类的实例；
3：枚举是JDK1.5增加的一个新特性，用于解决此类问题
4：枚举就是一个特殊的java类，可以定义属性、方法、构造函数、实现接口、继承类；

注意事项：

1：枚举元素必须位于枚举体中的最开始部分

2：可以使用只有一个成员的枚举实现单例
 public enum Weekday {
  SUN,MON,TUE,WED,THU,FRI,SAT;
 }

 //复杂的带抽象方法的枚举
 public enum TrafficLamp {
  RED(40) {
   public TrafficLamp nextLamp() {
    return GREEN;
   }
  },
  GREEN(35) {
   public TrafficLamp nextLamp() {
    return YELLOW;
   }
  },
  YELLOW(5) {
   public TrafficLamp nextLamp() {
    return RED;
   }
  };
  public abstract TrafficLamp nextLamp();
  private int time;
  private TrafficLamp(int time) {this.time = time;}
 }

 

反射机制：

定义：反射就是把Java类中的各种成分映射成相应的java类。

反射的好处：大大的增强了程序的扩展性。

反射的基本步骤：
1、获得Class对象，就是获取到指定的名称的字节码文件对象。
2、实例化对象，获得类的属性、方法或构造函数。
3、访问属性、调用方法、调用构造函数创建对象。

获取这个Class对象，有三种方式：
1：通过每个对象都具备的方法getClass来获取。弊端：必须要创建该类对象，才可以调用getClass方法。
2：每一个数据类型(基本数据类型和引用数据类型)都有一个静态的属性class。弊端：必须要先明确该类。
  前两种方式不利于程序的扩展，因为都需要在程序使用具体的类来完成。
3：使用的Class类中的方法，静态的forName方法。
  指定什么类名，就获取什么类字节码文件对象，这种方式的扩展性最强，只要将类名的字符串传入即可。
// 1. 根据给定的类名来获得  用于类加载
String classname = "cn.itcast.reflect.Person";// 来自配置文件
Class clazz = Class.forName(classname);// 此对象代表Person.class
// 2. 如果拿到了对象，不知道是什么类型   用于获得对象的类型
Object obj = new Person();
Class clazz1 = obj.getClass();// 获得对象具体的类型
// 3. 如果是明确地获得某个类的Class对象  主要用于传参
Class clazz2 = Person.class; 

反射的用法：
 程序中反射可以找到某个方法或属性包，类，方法，属性等要素，反射最强大的用途应该是框架

1、构造方法的反射 Constructor
    //Constructor[] constructors = Class.forName("java.long.String").getConstructors();
    Constructor constructor = String.class.getConstructor(StringBuffer.class);
    constructor.invoke();

2、成员方法的反射 Method
     Method method = String.class.getMethod("chatAt",int.class);
     method.invoke();

3、成员变量的反射 Field
     String str; 
     Field field = str.getClass.getField("x");  //得到str上的public变量 x，如果有的话，或者抛出异常
     Field field = str.getClass.getDeclaredField("x"); //得到str上的private变量 x，如果有的话，或者抛出异常
     field.get();
     field.set();

获取了字节码文件对象后，最终都需要创建指定类的对象：
创建对象的两种方式(其实就是对象在进行实例化时的初始化方式)：
1，调用空参数的构造函数：使用了Class类中的newInstance()方法。
2，调用带参数的构造函数：先要获取指定参数列表的构造函数对象，然后通过该构造函数的对象的newInstance(实际参数) 进行对象的初始化。

     第二种方式，必须要先明确具体的构造函数的参数类型，不便于扩展。所以一般情况下，被反射的类，内部通常都会提供一个公有的空参数的构造函数。
  如何生成获取到字节码文件对象的实例对象：
  Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");//类加载
// 直接获得指定的类型
  clazz = Person.class;
  // 根据对象获得类型
  Object obj = new Person("zhangsan", 19);
  clazz = obj.getClass();

  Object obj = clazz.newInstance();//该实例化对象的方法调用就是指定类中的空参数构造函数，给创建对象进行初始化。当指定类中没有空参数构造函数时，该如何创建该类对象呢？请看method_2();

 public static void method_2() throws Exception {
  Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
  //既然类中没有空参数的构造函数,那么只有获取指定参数的构造函数,用该函数来进行实例化。
  //获取一个带参数的构造器。
  Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
  //想要对对象进行初始化，使用构造器的方法newInstance();
  Object obj = constructor.newInstance("zhagnsan",30);
  //获取所有构造器。
  Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();//只包含公共的
  constructors = clazz.getDeclaredConstructors();//包含私有的
  for(Constructor con : constructors) {
   System.out.println(con);
  }
 }

反射指定类中的方法：

 (1)获取类中所有的方法。
 public static void method_1() throws Exception {
  Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
  Method[] methods = clazz.getMethods();//获取的是该类中的公有方法和父类中的公有方法。
  methods = clazz.getDeclaredMethods();//获取本类中的方法，包含私有方法。
  for(Method method : methods) {
   System.out.println(method);
  }
 }

 (2)获取指定方法；
 public static void method_2() throws Exception {
  Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
  //获取指定名称的方法。
  Method method = clazz.getMethod("show", int.class,String.class);
  //想要运行指定方法，当然是方法对象最清楚，为了让方法运行，调用方法对象的invoke方法即可，

  //但是方法运行必须要明确所属的对象和具体的实际参数。
  Object obj = clazz.newInstance();
  method.invoke(obj, 39,"hehehe");//执行一个方法
 }

 (3)反射静态方法。
 public static void method_4() throws Exception {
  Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
  Method method = clazz.getMethod("function",null);
  method.invoke(null,null);
 }

暴力反射:(很霸道)

 //当反射类的私有属性需要用到暴力反射
   class Test {
 public static void main(String[] args){
    ReflectPoint pt1 = new ReflectPoint(3,5);
    Field fieldY = pt1.getClass().getField("y");  //fieldY不是对象上的变量，而是类上的变量
    Field fieldX = pt1.getClass().getDeclaredField("x");  // x是private ,使用getDeclaredField()
    fieldX.setAccessible(true);    //暴力反射
    fieldX.get(pt1); // 3
    fieldY.get(pt1); // 5
    fieldX.set(pt1,Value);

   //获取对象上所有的String对象，替换 b->a
   changeStringValue(pt1);
   System.out.println(pt1); // aall:aasketaall:itcase
  }
  class ReflectPoint {
  private int x;
  public int y;
  public String str1 = "ball";
  public String str2 = "basketball";
  public String str3 = "itcase";
  public ReflectPoint(int x,int y) {
   supper();
   this.x = x;
   this.y = y;
  }
    public String toString() {
   return str1 + ":" + str2 + ":" + str3;
  }

}
  private static void changeStringValue(Object obj) throws Exception {
  Field[] fields = obj.getClass().getFields();
  for(Field field : fields) {
   if(field.getType() == String.class) { //字节码只有一份，用 == 不用equals()
    String oldValue = (String)field.get(obj);
    String newValue = oldValue.replace('b','a');
    field.set(obj,newValue);
      }
    }
  }

}

反射的应用:

 //调用某个class的main函数，反射的应用
 String startingclassName = args[0];
 Method mainMethod = Class.forName(startingclassName).getMethod("main",String.class);
 //mainMethod.invoke(null,(Object)newString[]{"111","222","333"}); 
 mainMethod.invoke(null,new Object[] {
     newString[]{
      "111","222","333"
     }
    }); 
 反射会把数组拆一次包,再包一次,或者强制转换成Object不让反射拆包

数组的反射：
  数组的反射类型
  int [] a1 = new int[3]{1,2,3}; //报错
  int [] a2 = new int[] {1,2,3}; //通过
  int[][] a3 = new int[2][3];
  String [] a4 = new String[3];
  System.out.println(a1.getClass() == a2.getClass());  // true
  System.out.println(a1.getClass() == a3.getClass());  // false
  System.out.println(a1.getClass() == a4.getClass());  // false

  Object aObj1 = a1;
  Object aObj2 = a4;
  //Object[] aObj3 = a1; //报错  int 不是Object类型
  Object[] aOjb4 = a3;
  Object[] aOjb5 = a4;

  System.out.println(aObj1); // [I;1cfb549 //数组类型;hashcode码
  System.out.println(Arrays.asList(aObj1)); // [I;1cfb549 // int
  System.out.println(Arrays.asList(aObj4);) // [a,b,c] //String

数组的反射应用：
  printObject(a1);
  printObject("xyz");

  priate static void print(Object obj) {
   Class clazz = obj.getClass();
   if(clazz.ifArray()) {
    int len = Array.getLength(obj);
    for(int i=0;i<len;i++) {
     System.out.println(Array.get(obj.i));
    }
   } else {
    System.out.println(obj);
   }
  }

 

反射的作用----实现框架功能：

框架与框架要解决的核心问题：（举例）
       我做房子卖给用户住，由用户自己安装门窗和空调，我做的房子就是框架，用户需要使用我的框架，把门窗插入进我提供的框架中。框架与工具类有区别，工具类被用户的类调用，而框架则是调用用户提供的类。