反射枚举和lambda表达式

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了反射枚举和lambda表达式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

一、反射

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。

反射的相关类

.在日常的第三方应用开发过程中，经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的或是只对系统
应用开放，这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法 。

类名用途
Class类代表类的实体，在运行的java应用程序种表示类和接口
Field代表类的成员变量
Method类代表类的方法
Constructor类代表类的构造方法

反射机制的起源:
Java文件被编译后，生成了.class文件，JVM此时就要去解读.class文件 ,被编译后的Java文件.class也被JVM解析为一个对象，这个对象就是 java.lang.Class .这样当程序在运行时，每个java文件就最终变成了Class类对象的一个实例。我们通过Java的反射机制应用到这个实例，就可以去获得甚至去添加改变这个类的属性和动作，使得这个类成为一个动态的类

获得Class对象的三种方法

这里我们已获取Person为例

class Person 
    int age;
    String name;

    public Person() 
        
    
    public Person(int age, String name) 
        this.age = age;
        this.name = name;

1.使用类对象的getClass()方法

public static void main(String[] args) 
        Person person = new Person();
        Class<? > p = person.getClass();

2.通过类名 .class方法

public static void main(String[] args) 
        Class<?> p1 = Person.class;

3.使用 Class.forName(“类的全路径名”);
这里我们需要处理相关的异常

public static void main(String[] args) 
        Class<?> p2 = null;
        try 
             p2 = Class.forName("Person");
         catch (ClassNotFoundException e) 
            throw new RuntimeException(e);

我们来验证一下这三种方式获取的类对象

public static void main(String[] args) 
        Person person = new Person();
        Class<? > p = person.getClass();
        Class<?> p1 = Person.class;
        Class<?> p2 = null;
        try 
             p2 = Class.forName("Person");
         catch (ClassNotFoundException e) 
            throw new RuntimeException(e);
        
        System.out.println(p.equals(p1));
        System.out.println(p.equals(p2));
        System.out.println(p1.equals(p2));

反射的基本使用

获得类常用方法

方法用途
getClassLoader()获得类的加载器
getDeclaredClasses()返回一个数组，包含类中所有类和接口的对象
forName(String className)根据类名返回对象
newInstance()创建类的实例
getName获取类的完整路径名字

1.通过反射创建对象

public static void reflectNewInstance() 
        try 
            Class<?> personClass = Class.forName("Person");
            Person student = (Person)personClass.newInstance();
            System.out.println(student);
         catch (ClassNotFoundException | InstantiationException | IllegalAccessException e) 
            throw new RuntimeException(e);


我们需要注意newInstance返回的是一个泛型，在编译阶段擦除为Object，所以我们在接受的时候需要强制类型转换

2.通过反射获取构造方法

我们来获取一下私有的构造方法

public static void reflectConstructor() 
        try 
            Class<?> personClass = Class.forName("Person");
            Constructor<?> constructor = personClass.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
            Person person = (Person)constructor.newInstance(18, "张三");
            System.out.println(person);
         catch (ClassNotFoundException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (NoSuchMethodException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (InvocationTargetException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (InstantiationException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (IllegalAccessException e) 
            throw new RuntimeException(e);


我们可以发现系统报错，无法获取私有的，那到底是怎么回事呢？因为我们需要打开一下权限。

public static void reflectConstructor() 
        try 
            Class<?> personClass = Class.forName("Person");
            Constructor<?> constructor = personClass.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
            constructor.setAccessible(true);//把权限打开
            Person person = (Person)constructor.newInstance(18, "张三");
            System.out.println(person);
         catch (ClassNotFoundException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (NoSuchMethodException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (InvocationTargetException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (InstantiationException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (IllegalAccessException e) 
            throw new RuntimeException(e);



3.通过反射获取相关属性

方法用途
getField(String name)获得某个公有的属性对象
getFields()获得所有公有的属性对象
getDeclaredField(String name)获得某个属性对象
getDeclaredFields()获得所有属性对象
public static void reflectField() 
        try 
            Class<?> personClass = Class.forName("Person");
            Field field = personClass.getDeclaredField("name");
            field.setAccessible(true);
            Person person = (Person)personClass.newInstance();
            field.set(person,"张三");
            System.out.println(person);
         catch (ClassNotFoundException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (NoSuchFieldException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (InstantiationException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (IllegalAccessException e) 
            throw new RuntimeException(e);


3.通过反射获取相关方法

private void print(String s) 
        System.out.println(s);

这里以获取这个私有方法为例

public static void reflectMethod() 
        try 
            Class<?> personClass = Class.forName("Person");
            Method print = personClass.getDeclaredMethod("print",String.class);
            print.setAccessible(true);
            Person person = (Person)personClass.newInstance();
            print.invoke(person,"反射测试方式成功！");
         catch (ClassNotFoundException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (NoSuchMethodException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (InstantiationException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (IllegalAccessException e) 
            throw new RuntimeException(e);
         catch (InvocationTargetException e) 
            throw new RuntimeException(e);

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
  3. 反射已经运用在了很多流行框架如：Struts、Hibernate、Spring 等等。

缺点：

  1. 使用反射会有效率问题。会导致程序效率降低。
  2. 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 。

二、枚举

背景及定义

我们创建一个Color枚举类型

public enum ColorEnum 
    BLACK,YELLOW,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。

枚举的使用

1.switch语句

enum ColorEnum 
    BLACK,YELLOW,GREEN;

public class Test 
    public static void main(String[] args) 
        ColorEnum colorEnum = ColorEnum.YELLOW;
        switch (colorEnum) 
            case BLACK:
                System.out.println("BLACK");
                break;
            case YELLOW:
                System.out.println("YELLOW");
                break;
            case GREEN:
                System.out.println("GREEN");
                break;
            default:
                break;


2.常用方法
values() 以数组形式返回枚举所有成员

public static void main(String[] args) 
        ColorEnum[] colorEnums = ColorEnum.values();
        for (int i = 0; i < colorEnums.length; i++) 
            System.out.println(colorEnums[i]);


ordinal()获取枚举成员的索引位置

public static void main(String[] args) 
        ColorEnum[] colorEnums = ColorEnum.values();
        for (int i = 0; i < colorEnums.length; i++) 
            System.out.println(colorEnums[i].ordinal());


valueOf()将普通字符串转换为枚举实例

public static void main(String[] args) 
        ColorEnum colorEnum = ColorEnum.valueOf("BLACK");
        System.out.println(colorEnum);


只能转换枚举类型种已经定义的

public static void main(String[] args) 
        ColorEnum colorEnum = ColorEnum.valueOf("RED");
        System.out.println(colorEnum);

compareTo() 比较两个枚举成员在定义时的顺序

public static void main(String[] args) 
        System.out.println(ColorEnum.GREEN.compareTo(ColorEnum.YELLOW));
        System.out.println(ColorEnum.BLACK.compareTo(ColorEnum.YELLOW));

为什么Enum源码中找不到values()方法？


Enum类和enum关键字定义的类型都有values方法，但是点进去会发现找不到这个方法。这是因为java编译器在编译这个类（enum关键字定义的类默认继承java.lang.Enum）的时候自动插入了一条static的方法values。在官方文档中有说明。
文档地址：官方文档

枚举与反射

枚举的构造方法默认是私有的

enum ColorEnum 
    BLACK(0,"black"),YELLOW(1,"yellow"),GREEN(2,"green");
    private int id;
    private String color;

    private ColorEnum(int id, String color) 
        this.id = id;
        this.color = color;

在枚举中调用

为什么我们通过反射调用枚举的构造方法时会报java.lang.IllegalArgumentException: 异常呢？

我们在源码中可以发现枚举在这里被过滤了，你不能通过反射获取枚举类的实例。
这里证明: 枚举实现单例模式是安全的

总结

1、枚举本身就是一个类，其构造方法默认为私有的，且都是默认继承与 java.lang.Enum
2、枚举可以避免反射和序列化问题
3、枚举实现单例模式是安全的
优点：

  1. 枚举常量更简单安全 。
  2. 枚举具有内置方法 ，代码更优雅

缺点：

  1. 不可继承，无法扩展

三、Lambda表达式

Lambda表达式是Java SE 8中一个重要的新特性。lambda表达式允许你通过表达式来代替功能接口。 lambda表达式就和方法一样,它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体(body,可以是一个表达式或一个代码块)。 Lambda 表达式（Lambda expression），基于数学中的λ演算得名，也可称为闭包（Closure） 。
先了解一下什么是函数式接口？

函数式接口

要了解Lambda表达式,首先需要了解什么是函数式接口，函数式接口定义：一个接口有且只有一个抽象方法 。
注意：

  1. 如果一个接口只有一个抽象方法，那么该接口就是一个函数式接口
  2. 如果我们在某个接口上声明了 @FunctionalInterface 注解，那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接
    口，这样如果有两个抽象方法，程序编译就会报错的。所以，从某种意义上来说，只要你保证你的接口中只
    有一个抽象方法，你可以不加这个注解。加上就会自动进行检测的。

    我们以优先级队列为例，传入的比较器，我们可以发现这个接口上面有@FunctionalInterface关键字，证明它就是一个函数式接口，我们在传入参数的时候就可以使用lambda表达式。

Lambda表达式的基本使用

  1. 参数类型可以省略，如果需要省略，每个参数的类型都要省略。
  2. 参数的小括号里面只有一个参数，那么小括号可以省略
  3. 如果方法体当中只有一句代码，那么大括号可以省略
  4. 如果方法体中只有一条语句，其是return语句，那么大括号可以省略，且去掉return关键字

在这里我们自定义几个函数式接口。
1.无参数无返回值

@FunctionalInterface
interface LambdaTest 
     void func();

    public static void main(String[] args) 
        LambdaTest lambda = new LambdaTest() 
            @Override
            public void func() 
                System.out.println("lambda测试");
            
        ;
        lambda.func();

这里我们使用匿名内部类

public static void main(String[] args) 
        LambdaTest lambdaTest = (() -> System.out.println("lambda测试"));
        lam
以上是关于反射枚举和lambda表达式的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
 

 JAVA 反射枚举 Lambda 表达式详解


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 Java反射, 枚举,Lambda表达式


 Java集合与数据结构 反射枚举及Lambda表达式


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