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反射，枚举和lambda表达式

news 2025/7/1 18:48:02

1. 反射

1. Java 的反射机制

Java 的反射机制是在运行状态，对于任意一个类，都能够直到它所有的属性和方法；

对于任意一个对象，都能调用它的方法和属性；

这种动态获取信息及调用对象方法的功能，称为Java的反射机制；

2. 反射相关的类与方法

Class：代表类的实体，在运行的 Java 程序中表示类和接口；

Field：代表类的成员变量和类的属性；

Method：代表类的方法；

Constructor：代表类的构造方法；

获得类的相关方法：

getClassLoader()：获得类的加载器；

getDeclaredClasses()：返回一个数组，数组中包含该类中的所有类和接口类的对象；

forName(String className)：根据类名返回类对象；

newInstance()：创建类的实例；

getName()：获得类的完整路径名字；

获得属性的相关方法：

getField(String name)：获得某个公有属性对象；

getFields()：获得所有公有属性对象；

getDeclaredField(String name)：获得某个属性对象；

getDeclaredFields()：获得所有属性对象；

获得构造方法相关的方法：

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；

获得类中方法相关的方法：

getMethod(String name, Class... parameterTypes)：获得该类某个公有的方法；

getMethods()：获得该类所有公有的方法；

getDeclaredMethod(String name, Class... parameterTypes)：获得该类某个方法；

getDeclaredMethods()：获得该类所有方法；

3. 反射的使用

创建 Student 类用于测试：

class Student{//私有属性nameprivate String name = "张三";//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 pig");}private void function(String str) {System.out.println(str);}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}

利用反射创建对象，反射私有构造方法，反射私有属性，私有方法：

public class ReflectDemo {public static void testReflect(){try {Class<?> c = Class.forName("Student");// 利用反射创建对象Student student = (Student)c.newInstance();// 利用反射调用私有构造方法Constructor constructor = c.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);constructor.setAccessible(true);Student student1 = (Student) constructor.newInstance("lisi", 22);System.out.println(student1);// 利用反射调用私有属性Field field = c.getDeclaredField("name");field.setAccessible(true);field.set(student1, "libai");System.out.println(student1);// 利用反射调用私有方法Method method = c.getDeclaredMethod("eat");method.setAccessible(true);method.invoke(student1);Method function = c.getDeclaredMethod("function", String.class);function.setAccessible(true);function.invoke(student1, "Hello, nice to meet you!");} catch (ClassNotFoundException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (InstantiationException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (IllegalAccessException e) {throw new RuntimeException(e);}}public static void main(String[] args) {ReflectDemo.testReflect();}
}

4. 反射的优缺点

优点：

对于任意一个类，都能知道它的属性和方法；
对于任意一个对象，都能调用它的任意属性和方法；
增加程序的灵活性和扩展性，降低代码的耦合性，提高自适应能力；
反射已经应用在了一些流行框架上，例如 Spring；

缺点：

使用反射会导致程序的效率降低；
反射机制绕过了源代码，反射代码比相应的代码更复杂，因而会有维护问题；

2. 枚举

枚举是将常量组织起来，统一进行管理，常用于表示错误状态码，消息类型，颜色划分，状态机等；

1. 枚举的常用方法

values()：以数组形式返回所有成员；

ordinal()：获取枚举成员的索引位置；

valueOf()：将普通字符转换为枚举实例；

compareTo()：比较两个成员在定义时的顺序；

2. 枚举的定义

枚举在 Java 当中实际上就是一个类，在定义枚举的时候，也可以使用构造方法的方式，如下：

public enum TestEnum {RED("red", 0),BLACK("black", 1),GREEN("green", 2),WHITE("white", 3);private String name;private int val;TestEnum(String color, int val){this.name = color;this.val = val;}
}

注意：枚举中的构造方法是私有的；

使用枚举的优缺点：

优点：枚举常量更简单安全，枚举有内置方法，使用枚举，代码更优雅；

缺点：不可继承，无法扩展；

3. 枚举和反射

所有的枚举类都默认继承 java.lang.Enum；

反射包中的 Contructor 类 newInstance() 方法源码如下：

    @CallerSensitivepublic T newInstance(Object ... initargs)throws InstantiationException, IllegalAccessException,IllegalArgumentException, InvocationTargetException{if (!override) {if (!Reflection.quickCheckMemberAccess(clazz, modifiers)) {Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();checkAccess(caller, clazz, null, modifiers);}}if ((clazz.getModifiers() & Modifier.ENUM) != 0)throw new IllegalArgumentException("Cannot reflectively create enum objects");ConstructorAccessor ca = constructorAccessor;   // read volatileif (ca == null) {ca = acquireConstructorAccessor();}@SuppressWarnings("unchecked")T inst = (T) ca.newInstance(initargs);return inst;}

注意到使用反射调用枚举的构造方法就会抛出异常 “Cannot refletively create enum objects ”，因此不能使用反射获取枚举类的实例。