JAVA SE中的反射、枚举与Lambda表达式的深度解析

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📕1. 反射

JAVA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；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。

✏️1.1 反射相关的类

✏️1.2 Class类中的相关方法

✏️1.3 Field类中的相关方法

✏️1.4 Method类中的相关方法

✏️1.5 Constructor类中的相关方法

✏️1.6 获取Class对象的三种方式

在反射之前，我们需要做的第一步就是先拿到当前需要反射的类的Class对象，然后通过Class对象的核心方法，达到反射的目的

0. 我们先构造出一个学生类作为演示示例

class Student {
    //私有属性name
    private String name = "xiaozhuxiaozhu";
    //公有属性age
    public 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);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

1.使用 Class.forName(“类的全路径名”); 静态方法(前提：已明确类的全路径名。 )。

public class test1 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //通过 Class 对象的 forName() 静态⽅法来获取，⽤的最多，但可能抛出 ClassNotFoundException 异常
        //注意这⾥是类的全路径，如果有包需要加包的路径
        Class c1 = Class.forName("reflection.Student");
    }
}

2. 使用 .class 方法(仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class)。

public class test2 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //直接通过 类名.class 的⽅式得到,该⽅法最为安全可靠，程序性能更⾼
        Class c2 = Student.class;
    }
}

3. 使用类对象的 getClass() 方法

public class test3 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Student s1 = new Student();
        Class c3 = s1.getClass();
    }
}

✏️1.7 反射的使用

接下来我们开始使用反射，我们依旧反射上面的Student类
注意：所有和反射相关的包都在 import java.lang.reflect 包下面。

package reflection;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;


public class demo_test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, 
    	InstantiationException,
     IllegalAccessException, 
     NoSuchMethodException,
     SecurityException, 
     IllegalArgumentException, 
     InvocationTargetException,
     NoSuchFieldException {
        // 获取Class对象
        Class<?> c1 = Class.forName("reflection.Student");
        Object newInstance = c1.newInstance();;
        Student student = (Student)newInstance;
        System.out.println(student);

        // 获取构造方法
        Constructor<?> constructors = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
        //设置为true后可修改访问权限
        constructors.setAccessible(true);
        Object newInstance1 = constructors.newInstance("zhangsan", 20);
        Student student1 = (Student)newInstance1;
        System.out.println(student1);

        // 反射私有⽅法
        Method method = c1.getDeclaredMethod("function", String.class);
        //设置为true后可修改访问权限
        method.setAccessible(true);
        method.invoke(student1, "hello");

        // 反射私有属性
        Field field = c1.getDeclaredField("name");
        //设置为true后可修改访问权限
        field.setAccessible(true);
        field.set(student1, "lisi");
        System.out.println(student1);

    }
}

📕2. 枚举

枚举是在JDK1.5以后引⼊的。本质是一个特殊的类,是 java.lang.Enum 的⼦类,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。枚举的关键字为enum,一般表示一组常量，比如一年的 4 个季节，一个年的 12 个月份，一个星期的 7 天，方向有东南西北等。

2.1 枚举的定义

限定符 enum 枚举名称{
	常量1,常量2,常量3....;
}

✏️2.2 枚举的使用

1. switch语句

public enum testenum {
    RED,BLACK,WHITE;
    public static void main(String[] args) {
        testenum t1 = testenum.BLACK;
        switch (t1) {
            case RED:
                System.out.println("红色");
                break;
            case BLACK:
                System.out.println("黑色");
                break;
            case WHITE:
                System.out.println("白色");
                break;
            default:
                break;
        }
    }   
}

2. 常⽤⽅法

//将枚举类型的所有成员以数组形式返回并打印
testenum[] values = testenum.values();
for (int i = 0; i < values.length; i++) {
	System.out.println(values[i]);    
}   

✏️2.3 枚举的构造方法

💡💡💡💡💡注意:当枚举对象有参数后，需要提供相应的构造函数
💡💡💡💡💡注意:枚举的构造函数默认是私有的 这个⼀定要记住

public enum testenum {
    RED("红色",1),BLACK("黑色",2),WHITE("白色",3);
    private String color;
    private int key;
    private testenum(String color,int key){
        this.color=color;
        this.key=key;
    }
}

✏️2.4 枚举与反射

关于枚举与反射,请记住一个结论:你不能通过反射获取枚举类的实例！
这也是<为什么枚举实现单例模式是安全的?>问题的答案.至于为什么呢,等我学完单例模式之后在来补充…

📕3. Lambda表达式

Lambda 表达式（Lambda expression），基于数学中的λ演算得名，也可称为闭包（Closure） ,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(主体可以是⼀个表达式或⼀个代码块)。

✏️3.1 Lambda表达式语法

基本语法: (parameters) -> expression 或(parameters) -> {statement;}

Lambda表达式由三部分组成：
1. paramaters：类似方法中的形参列表，这⾥的参数是函数式接口里的参数。

2. ->：可理解为“被用于”的意思

3. 方法体：可以是表达式也可以代码块，是函数式接口里方法的实现。代码块可返回一个值或者什么
都不反回，这里的代码块块等同于方法的方法体。

// 1. 不需要参数,返回值为 2
() -> 2
// 2. 接收⼀个参数(数字类型),返回其2倍的值
x -> 2 * x
// 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的和
(x, y) -> x + y
// 4. 接收2个int型整数,返回他们的乘积
(int x, int y) -> x * y
// 5. 接受⼀个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)
(String s) -> System.out.print(s)

✏️3.2 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。

@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
//注意：只能有⼀个⽅法
void test();
}

✏️3.3 变量捕获

@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
	void test();
}

public static void main(String[] args) {
	int a = 10;
	NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->{
		// a = 99; error
		System.out.println("捕获变量："+a);
	};
	noParameterNoReturn.test();
}

作者：长安城没有风