java 反射/通配符/注解/抽象/继承

来源:互联网 发布:汉朝武将官职品级知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 07:04

一.反射

1反射机制是什么

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,都能够调用它的任意一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

2反射机制能做什么

反射机制主要提供了以下功能: 

  • 在运行时判断任意一个对象所属的类;

  • 在运行时构造任意一个类的对象;

  • 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法;

  • 在运行时调用任意一个对象的方法;

  • 生成动态代理。

3反射机制的相关API

通过一个对象获得完整的包名和类名

Java | 复制
1
2
3
4
5
6
7
8
package net.xsoftlab.baike;
public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        TestReflect testReflect = new TestReflect();
        System.out.println(testReflect.getClass().getName());
        // 结果 net.xsoftlab.baike.TestReflect
    }
}

实例化Class类对象

Java | 复制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
package net.xsoftlab.baike;
public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> class1 = null;
        Class<?> class2 = null;
        Class<?> class3 = null;
        // 一般采用这种形式
        class1 = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
        class2 = new TestReflect().getClass();
        class3 = TestReflect.class;
        System.out.println("类名称   " + class1.getName());
        System.out.println("类名称   " + class2.getName());
        System.out.println("类名称   " + class3.getName());
    }
}

获取一个对象的父类与实现的接口

Java | 复制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
package net.xsoftlab.baike;
import java.io.Serializable;
public class TestReflect implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
        // 取得父类
        Class<?> parentClass = clazz.getSuperclass();
        System.out.println("clazz的父类为:" + parentClass.getName());
        // clazz的父类为: java.lang.Object
        // 获取所有的接口
        Class<?> intes[] = clazz.getInterfaces();
        System.out.println("clazz实现的接口有:");
        for (int i = 0; i < intes.length; i++) {
            System.out.println((i + 1) + ":" + intes[i].getName());
        }
        // clazz实现的接口有:
        // 1:java.io.Serializable
    }
}

获取某个类中的全部构造函数 - 详见下例

通过反射机制实例化一个类的对象

Java | 复制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> class1 = null;
        class1 = Class.forName("net.xsoftlab.baike.User");
        // 第一种方法,实例化默认构造方法,调用set赋值
        User user = (User) class1.newInstance();
        user.setAge(20);
        user.setName("Rollen");
        System.out.println(user);
        // 结果 User [age=20, name=Rollen]
        // 第二种方法 取得全部的构造函数 使用构造函数赋值
        Constructor<?> cons[] = class1.getConstructors();
        // 查看每个构造方法需要的参数
        for (int i = 0; i < cons.length; i++) {
            Class<?> clazzs[] = cons[i].getParameterTypes();
            System.out.print("cons[" + i + "] (");
            for (int j = 0; j < clazzs.length; j++) {
                if (j == clazzs.length - 1)
                    System.out.print(clazzs[j].getName());
                else
                    System.out.print(clazzs[j].getName() + ",");
            }
            System.out.println(")");
        }
        // 结果
        // cons[0] (java.lang.String)
        // cons[1] (int,java.lang.String)
        // cons[2] ()
        user = (User) cons[0].newInstance("Rollen");
        System.out.println(user);
        // 结果 User [age=0, name=Rollen]
        user = (User) cons[1].newInstance(20"Rollen");
        System.out.println(user);
        // 结果 User [age=20, name=Rollen]
    }
}
class User {
    private int age;
    private String name;
    public User() {
        super();
    }
    public User(String name) {
        super();
        this.name = name;
    }
    public User(int age, String name) {
        super();
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "User [age=" + age + ", name=" + name + "]";
    }
}

获取某个类的全部属性

Java | 复制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
package net.xsoftlab.baike;
import java.io.Serializable;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
public class TestReflect implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
        System.out.println("===============本类属性===============");
        // 取得本类的全部属性
        Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
        for (int i = 0; i < field.length; i++) {
            // 权限修饰符
            int mo = field[i].getModifiers();
            String priv = Modifier.toString(mo);
            // 属性类型
            Class<?> type = field[i].getType();
            System.out.println(priv + " " + type.getName() + " " + field[i].getName() + ";");
        }
         
        System.out.println("==========实现的接口或者父类的属性==========");
        // 取得实现的接口或者父类的属性
        Field[] filed1 = clazz.getFields();
        for (int j = 0; j < filed1.length; j++) {
            // 权限修饰符
            int mo = filed1[j].getModifiers();
            String priv = Modifier.toString(mo);
            // 属性类型
            Class<?> type = filed1[j].getType();
            System.out.println(priv + " " + type.getName() + " " + filed1[j].getName() + ";");
        }
    }
}

获取某个类的全部方法

Java | 复制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
package net.xsoftlab.baike;
import java.io.Serializable;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
public class TestReflect implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
        Method method[] = clazz.getMethods();
        for (int i = 0; i < method.length; ++i) {
            Class<?> returnType = method[i].getReturnType();
            Class<?> para[] = method[i].getParameterTypes();
            int temp = method[i].getModifiers();
            System.out.print(Modifier.toString(temp) + " ");
            System.out.print(returnType.getName() + "  ");
            System.out.print(method[i].getName() + " ");
            System.out.print("(");
            for (int j = 0; j < para.length; ++j) {
                System.out.print(para[j].getName() + " " "arg" + j);
                if (j < para.length - 1) {
                    System.out.print(",");
                }
            }
            Class<?> exce[] = method[i].getExceptionTypes();
            if (exce.length > 0) {
                System.out.print(") throws ");
                for (int k = 0; k < exce.length; ++k) {
                    System.out.print(exce[k].getName() + " ");
                    if (k < exce.length - 1) {
                        System.out.print(",");
                    }
                }
            else {
                System.out.print(")");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

通过反射机制调用某个类的方法

Java | 复制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Method;
public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
        // 调用TestReflect类中的reflect1方法
        Method method = clazz.getMethod("reflect1");
        method.invoke(clazz.newInstance());
        // Java 反射机制 - 调用某个类的方法1.
        // 调用TestReflect的reflect2方法
        method = clazz.getMethod("reflect2"int.class, String.class);
        method.invoke(clazz.newInstance(), 20"张三");
        // Java 反射机制 - 调用某个类的方法2.
        // age -> 20. name -> 张三
    }
    public void reflect1() {
        System.out.println("Java 反射机制 - 调用某个类的方法1.");
    }
    public void reflect2(int age, String name) {
        System.out.println("Java 反射机制 - 调用某个类的方法2.");
        System.out.println("age -> " + age + ". name -> " + name);
    }
}

通过反射机制操作某个类的属性

Java | 复制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Field;
public class TestReflect {
    private String proprety = null;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
        Object obj = clazz.newInstance();
        // 可以直接对 private 的属性赋值
        Field field = clazz.getDeclaredField("proprety");
        field.setAccessible(true);
        field.set(obj, "Java反射机制");
        System.out.println(field.get(obj));
    }
}

反射机制的动态代理

Java | 复制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
// 获取类加载器的方法
TestReflect testReflect = new TestReflect();
        System.out.println("类加载器  " + testReflect.getClass().getClassLoader().getClass().getName());
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
//定义项目接口
interface Subject {
    public String say(String name, int age);
}
// 定义真实项目
class RealSubject implements Subject {
    public String say(String name, int age) {
        return name + "  " + age;
    }
}
class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object obj = null;
    public Object bind(Object obj) {
        this.obj = obj;
        return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(), this);
    }
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        Object temp = method.invoke(this.obj, args);
        return temp;
    }
}
/**
 * 在java中有三种类类加载器。
 
 * 1)Bootstrap ClassLoader 此加载器采用c++编写,一般开发中很少见。
 
 * 2)Extension ClassLoader 用来进行扩展类的加载,一般对应的是jrelibext目录中的类
 
 * 3)AppClassLoader 加载classpath指定的类,是最常用的加载器。同时也是java中默认的加载器。
 
 * 如果想要完成动态代理,首先需要定义一个InvocationHandler接口的子类,已完成代理的具体操作。
 
 * @author xsoftlab.net
 
 */
public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        MyInvocationHandler demo = new MyInvocationHandler();
        Subject sub = (Subject) demo.bind(new RealSubject());
        String info = sub.say("Rollen"20);
        System.out.println(info);
    }
}

4反射机制的应用实例

在泛型为Integer的ArrayList中存放一个String类型的对象。

Java | 复制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        Method method = list.getClass().getMethod("add", Object.class);
        method.invoke(list, "Java反射机制实例。");
        System.out.println(list.get(0));
    }
}

通过反射取得并修改数组的信息

Java | 复制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Array;
public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int[] temp = { 12345 };
        Class<?> demo = temp.getClass().getComponentType();
        System.out.println("数组类型: " + demo.getName());
        System.out.println("数组长度  " + Array.getLength(temp));
        System.out.println("数组的第一个元素: " + Array.get(temp, 0));
        Array.set(temp, 0100);
        System.out.println("修改之后数组第一个元素为: " + Array.get(temp, 0));
    }
}

通过反射机制修改数组的大小

Java | 复制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Array;
public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int[] temp = { 123456789 };
        int[] newTemp = (int[]) arrayInc(temp, 15);
        print(newTemp);
        String[] atr = { "a""b""c" };
        String[] str1 = (String[]) arrayInc(atr, 8);
        print(str1);
    }
    // 修改数组大小
    public static Object arrayInc(Object obj, int len) {
        Class<?> arr = obj.getClass().getComponentType();
        Object newArr = Array.newInstance(arr, len);
        int co = Array.getLength(obj);
        System.arraycopy(obj, 0, newArr, 0, co);
        return newArr;
    }
    // 打印
    public static void print(Object obj) {
        Class<?> c = obj.getClass();
        if (!c.isArray()) {
            return;
        }
        System.out.println("数组长度为: " + Array.getLength(obj));
        for (int i = 0; i < Array.getLength(obj); i++) {
            System.out.print(Array.get(obj, i) + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

将反射机制应用于工厂模式

Java | 复制
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
package net.xsoftlab.baike;
interface fruit {
    public abstract void eat();
}
class Apple implements fruit {
    public void eat() {
        System.out.println("Apple");
    }
}
class Orange implements fruit {
    public void eat() {
        System.out.println("Orange");
    }
}
class Factory {
    public static fruit getInstance(String ClassName) {
        fruit f = null;
        try {
            f = (fruit) Class.forName(ClassName).newInstance();
        catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return f;
    }
}
/**
 * 对于普通的工厂模式当我们在添加一个子类的时候,就需要对应的修改工厂类。 当我们添加很多的子类的时候,会很麻烦。
 * Java 工厂模式可以参考
 * http://baike.xsoftlab.net/view/java-factory-pattern
 
 * 现在我们利用反射机制实现工厂模式,可以在不修改工厂类的情况下添加任意多个子类。
 
 * 但是有一点仍然很麻烦,就是需要知道完整的包名和类名,这里可以使用properties配置文件来完成。
 
 * java 读取 properties 配置文件 的方法可以参考
 * http://baike.xsoftlab.net/view/java-read-the-properties-configuration-file
 
 * @author xsoftlab.net
 */
public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        fruit f = Factory.getInstance("net.xsoftlab.baike.Apple");
        if (f != null) {
            f.eat();
        }
    }
}


二.泛型通配符

转自:http://www.linuxidc.com/Linux/2013-10/90928.htm

T  有类型

?  未知类型

一、通配符的上界

既然知道List<Cat>并不是List<Anilmal>的子类型,那就需要去寻找替他解决的办法, 是AnimalTrianer.act()方法变得更为通用(既可以接受List<Animal>类型,也可以接受List<Cat>等参数)。在Java里解决办法就是使用通配符“?”,具体到AnimalTrianer,就是将方法改为act(List<? extends Animal> list),当中“?”就是通配符,而“? extends Animal”则表示通配符“?”的上界为Animal,换句话说就是,“? extends Animal”可以代表Animal或其子类,可代表不了Animal的父类(如Object),因为通配符的上界是Animal。如下,为改进之后的AnimalTrianer

public class AnimalTrainer {public void act(List<? extends Animal> list) {for (Animal animal : list) {animal.eat();}}}

再来测试一下,如下,发现Test 2 可以通过编译了:

public class TestAnimal {public static void main(String[] args) {AnimalTrainer animalTrainer = new AnimalTrainer();//Test 1List<Animal> animalList = new ArrayList<>();animalList.add(new Cat("cat1"));animalList.add(new Bird("bird1"));animalTrainer.act(animalList);//可以通过编译//Test 2List<Cat> catList = new ArrayList<>();catList.add(new Cat("cat2"));catList.add(new Cat("cat3"));animalTrainer.act(catList);//也可以通过编译}}

经过上述分析,可以知道List<Animal>和List<Cat>都是List<? extends Animal>的子类型,类似有List<Bird>,List<Magpie>也是List<? extends Animal>的子类型。

现总结如下,对于通配符的上界,有以下几条基本规则:(假设给定的泛型类型为G,(如List<E>中的List),两个具体的泛型参数X、Y,当中Y是X的子类(如上的Animal和Cat))

  • G<? extends Y> 是 G<? extends X>的子类型(如List<? extends Cat> 是 List<? extends Animal>的子类型)。
  • G<X> 是 G<? extends X>的子类型(如List<Animal> 是 List<? extends Animal>的子类型)
  • G<?> 与 G<? extends Object>等同,如List<?> 与List<? extends Objext>等同。

 

学到这里,可能会遇到一些疑惑的地方,或者说事理解不透的地方,先观察如下两段代码片段,判断一下其是否可行??

public void testAdd(List<? extends Animal> list){//....其他逻辑list.add(new Animal("animal"));list.add(new Bird("bird"));list.add(new Cat("cat"));}
 
List<? extends Animal> list = new ArrayList<>();list.add(new Animal("animal"));list.add(new Bird("bird"));list.add(new Cat("cat"));

先分析如下:因为“? extends Animal”可代表Animal或其子类(Bird,Cat),那上面的操作应该是可行的。事实上是”不行“,即无法通过编译。为什么呢??

在解释之前,再来重新强调一下已经知道的规则:在List<Aimal> list里只能添加Animal类对象及其子类对象(如Cat和Bird对象),在List<Bird>里只能添加Bird类和其子类对象(如Magpie),可不能添加Animal对象(不是Bird的子类),类似的在List<Cat>和List<Magpie>里只能添加Cat和Bird对象(或其子类对象,不过这没有列出)。现在再回头看一下testAdd()方法,我们知道List<Animal>、List<Cat等都是List<? extends Animal>的子类型。先假设传入的参数为为List<Animal>,则第一段代码的三个“add”操作都是可行的;可如果是List<Bird>呢??则只有第二个“add”可以执行;再假设传入的是List<Tiger>(Tiger是想象出来的,可认为是Cat的子类),则三个“add”操作都不能执行。

现在反过来说,给testAdd传入不同的参数,三个“add”操作都可能引发类型不兼容问题,而传入的参数是未知的,所以java为了保护其类型一致,禁止向List<? extends Animal>添加任意对象,不过却可以添加null即list.add(null)是可行的。有了上面谈到的基础,再来理解第二段代码就不难了,因为List<? extends Animal>的类型“? extends Animal”无法确定,可以是Animal,Bird或者Cat等,所以为了保护其类型的一致性,也是不能往list添加任意对象的,不过却可以添加null

先总结如下:不能往List<? extends Animal> 添加任意对象,除了null。

另外提醒大家注意的一点是,在List<? extends Animal> 可以是Animal类对象或Bird对象等(只是某一类对象),反过来说,在List<? extends Animal> list里的都是Animal对象,即Bird也是Animal对象,Cat也是Animal对象(用java的语言来说就是子类可以指向父类,父类却不能指向子类),那么在Animal里的所有方法都是可以调用的,如下:

for (Animal animal : list) { animal.eat(); }


二、通配符的下界

既然有了通配符的上界,自然有着通配符的下界。可以如此定义通配符的下界 List<? super Bird>,其中”Bird“就是通配符的下界。注意:不能同时声明泛型通配符申明上界和下界。

在谈注意细节之前,我们先看一下通配符的使用规则——对于通配符的上界,有以下几条基本规则:(假设给定的泛型类型为G,(如List<E>中的List),两个具体的泛型参数X、Y,当中Y是X的子类(如上的Animal和Cat))

  • G<? super X> 是 G<? super Y>的子类型(如List<? super Animal> 是 List<? super Bird>的子类型)。
  • G<X> 是 G<? super X>的子类型(如List<Animal> 是 List<? super Animal>的子类型)

现在再来看如下代码,判断其是否符合逻辑:

public void testAdd(List<? super Bird> list){list.add(new Bird("bird"));list.add(new Magpie("magpie"));}
List<? super Bird> list = new ArrayList<>();list.add(new Bird("bird"));list.add(new Magpie("magpie"));list.add(new Animal("animal"));

看第一段代码,其分析如下,因为”? super Bird”代表了Bird或其父类,而Magpie是Bird的子类,所以上诉代码不可通过编译。而事实上是”“,为什么呢?2?

在解疑之前,再来强调一个知识点,子类可以指向父类,即Bird也是Animal对象。现在考虑传入到testAdd()的所有可能的参数,可以是List<Bird>,List<Animal>,或者List<Objext>等等,发现这些参数的类型是Bird或其父类,那我们可以这样看,把bird、magpie看成Bird对象,也可以将bird、magpie看成Animal对象,类似的可看成Object对象,最后发现这些添加到List<? supe Bird> list里的对象都是同一类对象(如本文刚开篇提到的Test 1),因此testAdd方法是符合逻辑,可以通过编译的。:

现在再来看一下第二段代码对于,第二、三行代码的解释和上文一样,至于最后一行“list.add(new Animal("animal"))”是无法通过编译的,为什么的??为了保护类型的一致性,因为“? super Bird”可以是Animal,也可以是Object或其他Bird的父类,因无法确定其类型,也就不能往List<? super Bird>添加Bird的任意父类对象。

既然无法确定其父类对象,那该如何遍历List<? super Bird> ? 因为Object是所有类的根类,所以可以用Object来遍历。如下,不过貌似其意义不大。

for (Object object : list) {//...}

那“? super BoundingType”可以应用在什么地方呢??“? super BoundingType”应用相对广泛,只不过是混合着用。下面举个简单的例子。先假设有以下两个Student和CollegeStudent,当中CollegeStudent继承Student,如下:

public class Student implements Comparable<Student>{private int id;public Student(int id) {this.id = id;}@Overridepublic int compareTo(Student o) {return (id > o.id) ? 1 : ((id < o.id) ? -1 : 0);}}
 
public class CollegeStudent extends Student{public CollegeStudent(int id) {super(id);}}


先需要根据他们的id对他们进行排序(注意此处是对数组对象进行排序),设计方法如下,(n指数组元素的个数):

public static <T extends Comparable<? super T>> void selectionSort(T[] a,int n)

先理解此方法含义,首先<T extends Comparable<T>>规定了数组中对象必须实现Comparable接口,Comparable<? Super T>表示如果父类实现Comparable接口,其自身可不实现,如CollegeStudent。先假设有一个CollegeStudent的数组,如下:

CollegeStudent[] stu = new CollegeStudent[]{   new CollegeStudent(3),new CollegeStudent(2),   new CollegeStudent(5),new CollegeStudent(4)};


执行方法 selectionSort(stu,4)是完全可以通过的。可如果定义的selectionSort方法如下:

public static <T extends Comparable<T>> void selectionSort(T[] a,int n)

则方法selectionSort(stu,4)不能执行,因为CollegeStudent没有实现Comparable<CollegeStudent>接口。换句话就是“? super T”使selectionSort方法变得更为通用了。selectionSort完整代码的实现可参考本文的末尾。

三、无界通配符

知道了通配符的上界和下界,其实也等同于知道了无界通配符,不加任何修饰即可,单独一个“?”。如List<?>,“?”可以代表任意类型,“任意”也就是未知类型。无界通配符通常会用在下面两种情况:

1、当方法是使用原始的Object类型作为参数时,如下:

public static void printList(List<Object> list) {    for (Object elem : list)        System.out.println(elem + "");    System.out.println();}

可以选择改为如下实现:

public static void printList(List<?> list) {    for (Object elem: list)        System.out.print(elem + "");    System.out.println();}

这样就可以兼容更多的输出,而不单纯是List<Object>,如下:

List<Integer> li = Arrays.asList(1, 2, 3);List<String>  ls = Arrays.asList("one", "two", "three");printList(li);printList(ls);

 

2、在定义的方法体的业务逻辑与泛型类型无关,如List.size,List.cleat。实际上,最常用的就是Class<?>,因为Class<T>并没有依赖于T。

最后提醒一下的就是,List<Object>与List<?>并不等同,List<Object>是List<?>的子类。还有不能往List<?> list里添加任意对象,除了null。

 

 

附录:selectionSort的代码实现:(如果需要实现比较好的输出,最好重写Student的toString方法)

public class SortArray {//对一组数组对象运用插入排序,n指数组元素的个数public static <T extends Comparable<? super T>> void selectionSort(T[] a,int n) {for (int index = 0; index < n-1; index++) {int indexOfSmallest = getIndexOfSmallest(a,index,n-1);swap(a,index,indexOfSmallest);}}public static <T extends Comparable<? super T>> int getIndexOfSmallest(T[] a, int first, int last) {T minValue = a[first]; // 假设第一个为minValueint indexOfMin = first; // 取得minValue的下标for (int index = first + 1; index <= last; index++) {if (a[index].compareTo(minValue) < 0) {minValue = a[index];indexOfMin = index;}}return indexOfMin;}public static void swap(Object[] a,int first,int second) {Object temp = a[first];a[first] = a[second];a[second] = temp;}public static void main(String[] args) {CollegeStudent[] stu = new CollegeStudent[]{new CollegeStudent(3),new CollegeStudent(2),new CollegeStudent(5),new CollegeStudent(4)};selectionSort(stu, 4);for (Student student : stu) {System.out.println(student);}}}

三.注解

原文链接:http://blog.csdn.net/u013045971/article/details/53433874

什么是注解

        Annotation(注解)就是Java提供了一种元程序中的元素关联任何信息和着任何元数据(metadata)的途径和方法。Annotion(注解)是一个接口,程序可以通过反射来获取指定程序元素的Annotion对象,然后通过Annotion对象来获取注解里面的元数据。

        Annotation(注解)是JDK5.0及以后版本引入的。它可以用于创建文档,跟踪代码中的依赖性,甚至执行基本编译时检查。从某些方面看,annotation就像修饰符一样被使用,并应用于包、类 型、构造方法、方法、成员变量、参数、本地变量的声明中。这些信息被存储在Annotation的“name=value”结构对中。


什么是metadata元数据

        元数据从metadata一词译来,就是“关于数据的数据”的意思。

        元数据的功能作用有很多,比如:你可能用过Javadoc的注释自动生成文档。这就是元数据功能的一种。总的来说,元数据可以用来创建文档,跟踪代码的依赖性,执行编译时格式检查,代替已有的配置文件。如果要对于元数据的作用进行分类,目前还没有明确的定义,不过我们可以根据它所起的作用,大致可分为三类: 
   1. 编写文档:通过代码里标识的元数据生成文档
   2. 代码分析:通过代码里标识的元数据对代码进行分析
   3. 编译检查:通过代码里标识的元数据让编译器能实现基本的编译检查


Annotation和Annotation类型

        Annotation使用了在java5.0所带来的新语法,它的行为十分类似public、final这样的修饰符。每个Annotation具有一个名字和成员个数>=0。每个Annotation的成员具有被称为name=value对的名字和值(就像javabean一样),name=value装载了Annotation的信息。

        Annotation类型定义了Annotation的名字、类型、成员默认值。一个Annotation类型可以说是一个特殊的java接口,它的成员变量是受限制的,而声明Annotation类型时需要使用新语法。当我们通过java反射api访问Annotation时,返回值将是一个实现了该 annotation类型接口的对象,通过访问这个对象我们能方便的访问到其Annotation成员。后面的章节将提到在java5.0的 java.lang包里包含的3个标准Annotation类型。


注解的分类

        根据注解的参数个数分类:

        1.标记注解,一个没有成员的Annotation类型被称为标记注解,这种类型仅仅使用自身的存在与否来为我们提供信息,比如常见的@Override

        2.单值注解

        3.完整注解

        根据注解使用的方法和用途分类:

        1.JDK内置系统注解

        2.元注解

        3.自定义注解


元注解

        元注解的作用就是负责注解其他注解,java 5.0定义了4个meta-annotation类型,用来提供对爱他的annotation类型做说明。

        java.lang.annotation

        1.@Target

        2.@Retention

        3.@Document

        4.@Inhrited


        @Target

        修饰的对象范围:packages、types(类、接口、枚举、Annotation类型)、类型成员(方法、构造方法、成员变量、枚举值)、方法参数和本地变量(如循环变量、catch参数)。

        作用:用于描述注解的使用范围。

        ElementType取值:

                1.CONSTRUCTOR:用于描述构造器

                2.FIELD:用于描述域

                3.LOCAL_VARIABLE:用于描述局部变量

                4.METHOD:用于描述方法

                5.PACKAGE:用于描述包

                6.PARAMETER:用于描述参数

                7.TYPE:用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明

                例如:

Name可以注解类的成员变量

@Target(ElementType.FIELD)@Documentedpublic @interface Name {    String value() default "";}

Person可以注解类、接口(包括注解类型)、或者enum声明

@Target(ElementType.TYPE)public @interface Person {    String value() default "";}

        @Retention

        定义了该Annotation被保留的时间长短:某些Annotation仅出现在源代码中,而被编译器丢弃;而另一些却被编译在class文件中;编译在class文件中的Annotation可能会被虚拟机忽略,而另一些在class被装载时将被读取(请注意并不影响class的执行,因为Annotation与class在使用上是被分离的)。使用这个meta-Annotation可以对 Annotation的“生命周期”限制。

        作用:表示需要在什么级别保存该注释信息,用于描述注解的生命周期(即:被描述的注解在什么范围内有效)

        RetentionPoicy取值

                1.SOURCE:在源文件中有效(即源文件保留)

                2.CLASS:在class文件中有效(即class保留)

                3.RUNTIME:在运行时有效(即运行时保留)

                例如:

Name注解的RetentionPolicy的值为RUNTIME,这样注解处理器可以通过反射,获取到该注解的属性,从而做一些运行时的逻辑处理。

@Target(ElementType.FIELD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface Name {    String value() default "";}


        @Document

        用于描述其它类型的annotation应该被作为被标注的程序成员的公共API,因此可以被例如javadoc此类的工具文档化。Documented是一个标记注解,没有成员。

        作用:表示需要在什么级别保存该注释信息,用于描述注解的生命周期(即:被描述的注解在什么范围内有效)。

@Target(ElementType.FIELD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface Name {    String value() default "";}

        @Inhrited

        是一个标记注解,@Inherited阐述了某个被标注的类型是被继承的。如果一个使用了@Inherited修饰的annotation类型被用于一个class,则这个annotation将被用于该class的子类。

        @Inherited annotation类型是被标注过的class的子类所继承。类并不从它所实现的接口继承annotation,方法并不从它所重载的方法继承annotation

        当@Inherited annotation类型标注的annotation的Retention是RetentionPolicy.RUNTIME,则反射API增强了这种继承性。如果我们使用java.lang.reflect去查询一个@Inherited annotation类型的annotation时,反射代码检查将展开工作:检查class和其父类,直到发现指定的annotation类型被发现,或者到达类继承结构的顶层。


自定义注解

        使用@interface自定义注解时,自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口,由编译程序自动完成其他细节。在定义注解时,不能继承其他的注解或接口。@interface用来声明一个注解,其中的每一个方法实际上是声明了一个配置参数。方法的名称就是参数的名称,返回值类型就是参数的类型(返回值类型只能是基本类型、Class、String、enum)。可以通过default来声明参数的默认值。

        自定义注解格式:

        public @interface 注解名{注解体}

                1.所有基本数据类型(int,float,boolean,byte,double,char,long,short)

                2.String类型

                3.Class类型

                4.enum类型

                5.Annotation类型

                6.以上所有类型的数组

        Annotation类型里面的参数该怎么设定:

                第一,只能用public或默认(default)这两个访问权修饰.例如,String value();这里把方法设为defaul默认类型;   
                第二,参数成员只能用基本类型byte,short,char,int,long,float,double,boolean八种基本数据类型和 String,Enum,Class,annotations等数据类型,以及这一些类型的数组.例如,String value();这里的参数成员就为String;  
                第三,如果只有一个参数成员,最好把参数名称设为"value",后加小括号.例:下面的例子FruitName注解就只有一个参数成员。 

                例如:

Name姓名注解:

/** * Created by mingwei on 12/2/16. * <p/> * 姓名注解 */@Target(ElementType.FIELD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface Name {    String value() default "";}

Gander性别注解:

/** * Created by mingwei on 12/2/16. * 性别注解 */@Target(ElementType.FIELD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface Gender {    public enum GenderType {                Male("男"),        Female("女"),        Other("中性");        private String genderStr;        private GenderType(String arg0) {            this.genderStr = arg0;        }        @Override        public String toString() {            return genderStr;        }    }    GenderType gender() default GenderType.Male;}

Profile个人资料注解:

/** * Created by mingwei on 12/2/16. * 基本资料注解 */@Target(ElementType.FIELD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface Profile {    /**     * ID     *     * @return     */    public int id() default -1;    /**     * 身高     *     * @return     */    public int height() default 0;    /**     * 籍贯     *     * @return     */    public String nativePlace() default "";}


注解元素的默认值

        注解元素必须有确定的值,要么在定义注解的默认值中指定,要么在使用注解时指定,非基本类型的注解元素的值不可为null。因此, 使用空字符串或0作为默认值是一种常用的做法。这个约束使得处理器很难表现一个元素的存在或缺失的状态,因为每个注解的声明中,所有元素都存在,并且都具有相应的值,为了绕开这个约束,我们只能定义一些特殊的值,例如空字符串或者负数,一次表示某个元素不存在,在定义注解时,这已经成为一个习惯用法。


注解处理器类库(java.lang.reflect.AnnotatedElement)

        注解元素Java使用Annotation接口来代表程序元素前面的注解,该接口是所有Annotation类型的父接口。除此之外,Java在java.lang.reflect 包下新增了AnnotatedElement接口,该接口代表程序中可以接受注解的程序元素,该接口主要有如下几个实现类:

        Class:类定义

        Constructor:构造器定义

        Field:累的成员变量定义

        Method:类的方法定义

        Package:类的包定义

        当一个Annotation被定义为运行时Annotation后,改注解才是运行时可见的,当class文件被装载时被保存在class文件中的Annotation才会被虚拟姐读取。 AnnotatedElement   

接口提供了以下四个方法来访问Annotation的信息:

        方法1:<T extends Annotation> T getAnnotation(Class<T> annotationClass): 返回改程序元素上存在的、指定类型的注解,如果该类型注解不存在,则返回null。

        方法2:Annotation[] getAnnotations():返回该程序元素上存在的所有注解。

        方法3:boolean is AnnotationPresent(Class<?extends Annotation> annotationClass):判断该程序元素上是否包含指定类型的注解,存在则返回true,否则返回false.

        方法4:Annotation[] getDeclaredAnnotations():返回直接存在于此元素上的所有注释。与此接口中的其他方法不同,该方法将忽略继承的注释。(如果没有注释直接存在于此元素上,则返回长度为零的一个数组。)该方法的调用者可以随意修改返回的数组;这不会对其他调用者返回的数组产生任何影响。

我们为前面定义好的自定义注解写一个简单的处理器:

/** * Created by mingwei on 12/2/16. */public class CustomUtils {    public static void getInfo(Class<?> clazz) {        String name = "";        String gender = "";        String profile = "";        Field fields[] = clazz.getDeclaredFields();        for (Field field : fields) {            if (field.isAnnotationPresent(Name.class)) {                Name arg0 = field.getAnnotation(Name.class);                name = name + arg0.value();                Log.i("Gmw", "name=" + name);            }            if (field.isAnnotationPresent(Gender.class)) {                Gender arg0 = field.getAnnotation(Gender.class);                gender = gender + arg0.gender().toString();                Log.i("Gmw", "gender=" + gender);            }            if (field.isAnnotationPresent(Profile.class)) {                Profile arg0 = field.getAnnotation(Profile.class);                profile = "[id=" + arg0.id() + ",height=" + arg0.height() + ",nativePlace=" + arg0.nativePlace() + "]";                Log.i("Gmw", "profile=" + profile);            }        }    }}
使用自定义注解:

/** * Created by mingwei on 12/2/16. */public class Person {    @Name("阿特罗伯斯")    private String name;    @Gender(gender = Gender.GenderType.Male)    private String gender;    @Profile(id = 1001, height = 180, nativePlace = "CN")    private String profile;    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public String getGender() {        return gender;    }    public void setGender(String gender) {        this.gender = gender;    }    public String getProfile() {        return profile;    }    public void setProfile(String profile) {        this.profile = profile;    }}
运行:

CustomUtils.getInfo(Person.class);
输出:

I/Gmw: gender=男I/Gmw: name=阿特罗伯斯I/Gmw: profile=[id=1001,height=180,nativePlace=CN]

原文链接:http://blog.csdn.net/u013045971/article/details/5343387

四.抽象

抽象类就是不能使用new方法进行实例化的类,即没有具体实例对象的类。抽象类有点类似“模板”的作用,目的是根据其格式来创建和修改新的类。对象不能由 抽象类直接创建,只可以通过抽象类派生出新的子类,再由其子类来创建对象。当一个类被声明为抽象类时,要在这个类前面加上修饰符abstract。 
    在抽象类中的成员方法可以包括一般方法和抽象方法。抽象方法就是以abstract修饰的方法,这种方法只声明返回的数据类型、方法名称和所需的参数,没 有方法体,也就是说抽象方法只需要声明而不需要实现。当一个方法为抽象方法时,意味着这个方法必须被子类的方法所重写,否则其子类的该方法仍然是 abstract的,而这个子类也必须是抽象的,即声明为abstract。
    抽象类中不一定包含抽象方法,但是包含抽象方法的类一定要被声明为抽象类。抽象类本身不具备实际的功能,只能用于派生其子类。抽象类中可以包含构造方法, 但是构造方法不能被声明为抽象。
    抽象类不能用final来修饰,即一个类不能既是最终类又是抽象类。
    abstract不能与private、static、final、native并列修饰同一个方法。
    程序举例:
abstract class Animal    //定义抽象类
{
    String str;
    Animal(String s)     //定义抽象类的一般方法
   { 
        str=s;
   }
    abstract void eat();      //定义抽象方法
}
class Horse extends Animal     //定义继承Animal的子类
{   
    String str;
    Horse(String s)
   {
      super(s);      //调用父类的构造方法
   }
    void eat()      //重写父类的抽象方法
   {      
      System.out.println("马吃草料!");
   }
}
class Dog extends Animal
{
    String str;
    Dog(String s)
   {
   &nb ......

=========================================================================

抽象方法 就 是以abstract修饰的方法,这种方法是不完整的;仅有声明而没有方法体。如:

abstract void f();

当一个子类继承某个抽象类时,它可以有两个选择:

  • 部分实现或完全不实现父类的所有抽象方法,但此时子类必须声明为抽象类。
  • 实现父类所有的抽象方法,此时之类不比声明为抽象类。

包含抽象方法的类叫做“抽象类 ”。如果一个类包含一个或多个抽象方法,该类必须被限定为抽象的。(否则,编译器就会报错。)

抽象类不能被实例化(be instantiated),但可以实例化非抽象子类。

PS:抽象类 和接口的区别 :

  • 一个类可以实现任意多个接口,但最多只能作为一个抽象类的子类。
  • 一个抽象类可以有若干个抽象方法(但到少要有一个),而接口的所有方法都是抽象的,无论是否将它的方法显示地声明为抽象的。
  • 一个抽象类可以声明实例变量,其子类可以继承这些实例变量。而一个接口不能声明实例变量,不过接口可以声明static final修饰域。
  • 抽象类可以有构造方法,而接口不能。
  • 抽象类的可见性修饰符可以是public、protected、private或无修饰符(表示包内可见);而接口的可见性修饰符只能是 public,或无修饰符(包内可见)。
  • 抽象类的方法的可见性修饰符可是以protected、private,或无(表示包内可见);而一个接口的方法的可见性修饰符只能是 public。
  • 抽象类是从object类派生而来,它继承了object的clone()和equals()方法。

五.继承

Java中extends 与implements有啥区别?

 1. 在类的声明中,通过关键字extends来创建一个类的子类。一个类通过关键字implements声明自己使用一个或者多个接口。

    extends 是继承某个类,继承之后可以使用父类的方法,也可以重写父类的方法;

    mplements是实现多个接口,接口的方法一般为空的,必须重写才能使用。

 2.extends是继承父类,只要那个类不是声明为final或者那个类定义为abstract的就能继承,JAVA中不支持多重继承,但是可以用接口来实现,

这样就要用到implements,继承只能继承一个类,但implements可以实现多个接口,用逗号分开就行了。

 比如:

class A extends B implements C,D,E

===========================================================

implements 学了好久,今天终于明白了implements,其实很简单

看下面几个例子就ok啦~~

接口的一些概念

 

public inerface Runner

{

  int ID = 1;

  void run ();

}

 

interface Animal extends Runner

{

  void breathe ();

}

 

class Fish implements Animal

{

      public void run ()

     {

        System.out.println("fish is swimming");

     }

 

     public void breather()

     {

        System.out.println("fish is bubbing");   

     }

}

 

abstract LandAnimal implements Animal

{

      public void breather ()

    {

       System.out.println("LandAnimal is breathing");

    }

}

 

class Student extends Person implements Runner

{

   ......

   public void run ()

    {

         System.out.println("the student is running");

    }

   ......

}

 

 

interface Flyer

{

  void fly ();

}

 

class Bird implements Runner , Flyer

{

  public void run ()

   {

       System.out.println("the bird is running");

   }

  public void fly ()

   {

       System.out.println("the bird is flying");

   }

}

 

class TestFish

{

  public static void main (String args[])

   {

      Fish f = new Fish();

      int j = 0;

      j = Runner.ID;

      j = f.ID;

   }

}

接口实现的注意点:

 a.实现一个接口就是要实现该接口的所有的方法(抽象类除外)。

 b.接口中的方法都是抽象的。

 c.多个无关的类可以实现同一个接口,一个类可以实现多个无关的接口。

 

===========================================================

extends与implements的不同

 

 extends是继承父类,只要那个类不是声明为final或者那个类定义为abstract的就能继承,

JAVA中不支持多重继承,但是可以用接口来实现,这样就要用到implements,继承只

能继承一个类,但implements可以实现多个接口,用逗号分开就行了

 

比如:

class A extends B implements C,D,E

//

一个类通过关键字implements声明自己使用一个或者多个接口。在类的声明中,通过关

键字extends来创建一个类的子类。

 class 子类名 extends 父类名 implenments 接口名

 {...

 

}

==========================================================

A a = new B();

结果a是一个A类的实例,只能访问A中的方法,那么又和

A a = new A();有什么区别呢?

==========================================================

class B extends A 继承过后通常会定义一些父类没有的成员或者方法。

 A a = new B(); 这样是可以的,上传。

 a是一个父类对象的实例,因而不能访问子类定义的新成员或方法。

==========================================================

假如这样定义:

 class A{

int i;

void f()

  {

  }

}

class B extends A{

int j;

void f()

   {

   }//

重写

 void g()

   {

   }

}

然后:

B b = new B();

b就是子类对象的实例,不仅能够访问自己的属性和方法,也能够访问父类的属性和方法。

诸如b.i,b.j,b.f(),b.g()都是合法的。

此时 b.f()是访问的B中的f()

 A a = new B();

a虽然是用的B的构造函数,但经过upcast,成为父类对象的实例,

不能访问子类的属性和方法。

a.i,a.f()是合法的,而a.j,a.g()非法。此时访问a.f()是访问B中的f()

==========================================================

A a = new B();

这条语句,实际上有三个过程:

 (1) A a; 将a声明为父类对象,只是一个引用,未分配空间;

 (2) B temp = new B(); 通过B类的构造函数建立了一个B

类对象的实例,也就是初始化;

 (3) a = (A)temp; 将子类对象temp转换未父类对象并赋给a,这就是上传(upcast)

,是安全的。

 经过以上3个过程,a就彻底成为了一个A类的实例。

 

子类往往比父类有更多的属性和方法,上传只是舍弃,是安全的;而下传(downcast)

有时会增加,通常是不安全的。

===========================================================

a.f()对应的应该是B类的方法f()调用构造函数建立实例过后,对应方法的入口已经确定了。

 如此以来,a虽被上传为A类,但其中重写的方法f()仍然是B的方法f()。也就是说,每

个对象知道自己应该调用哪个方法。

A a1 = new B();

A a2 = new C();

a1,a2

两个虽然都是A类对象,但各自的f()不同。这正是1楼说的多态性的体现。

 这类问题在《Java编程思想》上都讲的很清楚。

 

implements一般是实现接口。

extends 是继承类。

 接口一般是只有方法声明没有定义的,

 那么ava特别指出实现接口是有道理的,因为继承就有感觉是父类已经实现了方法,

而接口恰恰是没有实现自己的方法,仅仅有声明,也就是一个方法头没有

方法体。因此你可以理解成接口是子类实现其方法声明而不是继承其方法。

 

但是一般类的方法可以有方法体,那么叫继承比较合理。

 

引入包可以使用里面非接口的一切实现的类。那么是不是实现接口,

这个你自己决定,如果想用到那么你不是实现,是不能调用这个接口的,

因为接口就是个规范,是个没方法体的方法声明集合。我来举个例子吧:

接口可以比作协议,比如我说一个协议是“杀人“那么这个接口你可以用

 砍刀去实现,至于怎么杀砍刀可以去实现,当然你也可以用抢来实现杀

人接口,但是你不能用杀人接口去杀人,因为杀人接口只不过是个功能

说明,是个协议,具体怎么干,还要看他的实现类。

 

那么一个包里面如果有接口,你可以不实现。这个不影响你使用其他类。

 implements

 

 implements是一个类实现一个接口用的关键字,他是用来实现接口中

定义的抽象方法。

比如:

people是一个接口,他里面有say这个方法。

public interface people(){

public say();

}

但是接口没有方法体。只能通过一个具体的类去实现其中的方法体。

比如chinese这个类,就实现了people这个接口。

 

public class chinese implements people{

    public say()

  {

System.out.println("你好!");

  }

}  :

 在java中implements表示子类继承父类,如类A继承类B

写成class A implements B{}  与Extends的不同

 extends,可以实现父类,也可以调用父类初始化

 this.parent()。而且会覆盖父类定义的变量或者函数。

这样的好处是:架构师定义好接口,让工程师实现

就可以了。整个项目开发效率和开发成本大大降低。

 

 implements,实现父类,子类不可以覆盖父类的方法

或者变量。即使子类定义与父类相同的变量或者函数,

也会被父类取代掉。

 

这两种实现的具体使用,是要看项目的实际情况,需要

实现,不可以修改implements,只定义接口需要具体实现,

或者可以被修改扩展性好,用extends。


0 0