8.集合、泛型、枚举、注解、反射

第八章【集合、泛型、枚举、注解、反射】

一、集合

1、概述

集合是JavaAPI中提供的一种容器工具，可以用来存储多个数据。

集合框架中主要有三个要素组成：

接口
实现类
数据结构

集合中不可以存放基本类型

集合按照其存储结构可以分为两大类：

java.util.Collection 单值存放
java.util.Map 键值存放

2、Collection接口

Collection是父接口，其中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法，可用于操作所有的单列集合对象。

3、迭代器

java.util.Iterator 接口中，主要定义俩个方法：

public interface Iterator { 
    boolean hasNext();//返回当前迭代器中是否还有下一个对象 
    Object next();//获取迭代器中的下一个对象 
}

{
    //获取c1集合的迭代器对象 
    Iterator iterator = c1.iterator(); 
    //判断迭代器中，是否还有下一个元素 
    while(iterator.hasNext()){ 
        //如果有的话，就取出来 
        Object obj = iterator.next(); 
        System.out.println(obj); 
    }
}

4、foreach循环

for(变量类型 变量名 : 集合){ 
    //操作变量
}

5、数据结构

栈、队列、数组、链表、红黑树、哈希表

6、List

特点：有序、带索引、可以存放重复数据

List实现类

ArrayList

增删慢，查找快
LinkedList

增删快，查找慢;

同时它还是一个双向链表，
Vector

内部也是采用了数组来存储数据，大多数方法都是线程安全的方法；

查看 Vector 中方法的定义，可以看到多大数方法都使用了 synchronized 关键字，来给当前方法加锁。

7、Set

特点：无序，不带下标索引，不存放重复数据。

Set实现类：

HashSet

HashSet中存储元素是无序的，主要因为它是靠对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置。

HashSet中元素不可重复，主要是靠对象的hashCode和equals方法来判断对象是否重复。

如果俩个对象的hashCode值相等，那么再使用equals判断是否俩对象是否相同；

如果俩个对象的hashCode值不同等，那么就不再使用equals进行判断了。
TreeSet

TreeSet可以将我们存进去的数据进行排序，排序的方式有俩种

自然排序

比较器排序（也称客户化排序）

思考：如果放入TreeSet中的数据既实现类自然排序又实现了客户端排序，哪个优先级高？

客户端排序优先级高

8、Map

java.util.Map<K, V> 接口，就是专门处理这种映射关系数据的集合类型。

Map类型集合中，每次需要存一对数据，key-value（键值对）

key值必须是唯一的，value值允许重复
键（key）和值（value）一一映射，一个key对应一个value
在Map中，通过key值（唯一的），可以快速的找到对应的value值
Map不能使用迭代器遍历，因为Map没有继承Iterable接口，而迭代器方法是Iterable接口的抽象方法

Map实现类：

HashMap ：存储数据采用的哈希表结构，元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复，需

要重写键的hashCode()方法、equals()方法，HashMap的键和值可以为空。（重要，最常用）
HashTable ：和之前List集合中的 Vector 的功能类似，可以在多线程环境中，保证集合中的数据的操作安全，类中的方法大多数使用了 synchronized 修饰符进行加锁，HashTable的键和值都不能为空。（线程安全）
TreeMap ：该类是 Map 接口的子接口 SortedMap 下面的实现类，和 TreeSet 类似，它可以对key值进行排序，同时构造器也可以接收一个比较器对象作为参数。支持key值的自然排序和比较器排序俩种方式。（支持key排序）
LinkedHashMap ：该类是 HashMap 的子类，存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致；（存入顺序就是取出顺序）

二、泛型

1、概述

泛型也叫做类型参数化(Parameterized by types)

给泛型参照传的值，只能是引用类型，不能是基本类型

public class Point<T>{
    T x; 
    T y; 
}

2、集合的泛型

public interface Collection<E>{ 
    boolean add(E e); 
}

3、泛型的种类

泛型类
泛型接口
泛型方法

4、泛型的类型

声明泛型的时候不牵扯继承

5、通配符

通配符（?）表示泛型的父类型

6、泛型的边界

如果在泛型中使用extends和super关键字，就可以对泛型的类型进行限制。

即：规定泛型的上限和下限。

7、类型擦除

泛型信息被擦除后，所有的泛型类型都会统一变为原始类型：Object

三、枚举

1、介绍

枚举类是一种特殊的类，它和普通类一样可以使用构造器、定义成员变量和方法，也能实现一个或多个接口。

枚举类不能继承其他类

注意，枚举类型中的第一行代码，要求一定是指定枚举对象的个数和名字，同时最后面加分号（;）

在这行代码下，才可以定义枚举类型的属性和方法

枚举其实也是一种类，同时还是一个final修饰的类
枚举类型都会默认继承一个父类型：java.lang.Enum，这还是一个抽象的泛型类
枚举中所定义的对象，其实就是类里面的public static final修饰的常量，并且这些常量会在静态代码块中做初始化
枚举类型中还一个默认的私有构造器，说明我们在外面并不能自己去创建枚举类型的对象
枚举类型中还有默认添加进来的方法

values()可以返回这个枚举类型的所有对象，返回类型是数组

valueOf(String str)通过一个字符串可以返回枚举对象，这个字符串参数就是枚举对象
枚举类型会从父类中继承过来一些方法（具体可以查看其固定的父类型）

2、定义枚举类

public enum Color {
     RED, GREEN, BLANK, YELLOW 
}

public enum Color {
     RED("红色", 1), GREEN("绿色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黄色", 4);
    private String name ;
    private int index ;
    
    private Color( String name , int index ){
        this.name = name ;
        this.index = index ;
    }
     
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getIndex() {
        return index;
    }
    public void setIndex(int index) {
        this.index = index;
    }
}

3、获取枚举对象

	public void testEnum() {
		//1.获取枚举类对象
		Gender MAN = Gender.MAN;
		Gender WOMAN = Gender.WOMAN;
		System.out.println(MAN);
		System.out.println(WOMAN);
		//2.调用方法获取
		Gender MAN1 = Gender.valueOf("MAN");
		Gender WOMAN1 = Gender.valueOf("WOMAN");
		System.out.println(MAN1);
		System.out.println(WOMAN1);
		//3.获取全部的对象
		Gender[] genders = Gender.values();
		for (Gender gender : genders) {
			System.out.println(gender);
			gender.sex = "男；";
			System.out.println(gender.sex);
		}
	}

四、注解

1、定义

注解（Annotation）也叫元数据，是一种代码级别的说明。
注解是JDK1.5及以后版本引入的一个特性，与类、接口、枚举是在同一个层次。
注解可以声明在包、类、字段、方法、局部变量、方法参数等的前面，用来对这些元素进行说明。

思考：注释和注解的区别与联系

注解相当于一种标记，在程序中加了注解就等于为程序打上了某种标记。程序可以利用java的反射机制来了解你的类及各种元素上有无何种标记，针对不同的标记，就去做相应的事件。

注释也是一种标记，不过这种标记是为了给程序员看。

2、作用

编写文档：通过代码里标识的元数据生成文档【生成文档doc文档】
代码分析：通过代码里标识的元数据对代码进行分析【使用反射】
编译检查：通过代码里标识的元数据让编译器能够实现基本的【编译检查】

3、内置

@Override

限定重写父类的方法，检查该方法是否为父类或者接口中重写过后的方法，如果父类或者接口中不存在该方法，则使用该注解会报错，该注解只能用于方法。

@Deprecated

用于表示某个程序元素（类，方法等）已过时

@FunctionalInterface

检查接口是否为函数式接口(jdk1.8新特性)。

@SuppressWarnings

抑制编译器警告，@SuppressWarnings修饰的程序元素（以及该程序元素中的所有子元素）取消显示指定的编译器警告。

@SuppressWarnings常见的取值：

unchecked：执行了未检查的转换时的警告，例如当使用集合时没有用泛型 (Generics) 来指定集合保存的类型; 关闭编译器警告
fallthrough：压制当 switch 程序块中没有添加break时警告;
path：在类路径、源文件路径等中有不存在的路径时的警告;
serial：当在可序列化的类上缺少 serialVersionUID 定义时的警告;
finally：任何 finally 子句不能正常完成时的警告;
all：关于以上所有情况的警告。

4、自定义

格式

[元注解]；
[修饰符]  @interface 注解名称{  
    数据类型 属性名() [default  默认值];
}

public @interface MyAnno{}

本质

自定义的注解本质是一个接口，而该接口会默认继承java.lang.annotation.Annotation,因此在注解中我们可以定义自己抽象方法。
属性

属性的返回类型必须为以下数据类型，否则定义的属性为非法属性。
1. 基本数据类型
2. String类型
3. 枚举
4. 注解
5. 以上数据类型对应的数组类型
注意：属性声明成功后在使用的时候需要给属性赋值

语法：

@注解名称(属性名=属性值,属性名=属性值,属性名={数组类型的属性值})

注意事项
1. 如果定义属性时，使用了default关键字给属性进行了初始化，那么在使用时可以不用给属性进行显示赋值。
2. 如果定义属性时只有一个属性需要赋值，且该属性名为value，那么value可以省略不写，直接书写属性值，如果需要给多个属性赋值则不能省略属性名。
3. 如果定义的属性类型为数组类型，值需要使用{}包裹，属性值为单个值时，设置属性名={属性值}时{}可以省略。

元注解

常用的元注解

注解名称	注解作用
`@Retention`	用于指定注解保留的阶段
`@Target`	用于指定注解可以修饰程序中的哪些元素
`@Documented`	注解是否会被抽取到API文档中
`@Inherited`	注解是够能够被子类继承
`@Repeatable`	(java 8新增)

@Retention

内部包含一个value属性，返回类型为RetentionPolicy类型。

@Target

用于指定注解可以修饰程序中的哪些元素,该注解内部包含一个value属性，返回类型为ElementType[]数组类型，ElementType用于表示注解在哪些元素上可以使用。

ElementType常见的取值：

TYPE: 用于类，接口和枚举
FIELD: 用于属性
METHOD: 用于方法

RetentionPolicy为枚举类型，取值如下：

RetentionPolicy.SOURCE：Annotation只保留在源代码中，编译器编译时，直接丢弃这种Annotation，不记录在.class文件中。
RetentionPolicy.CLASS：编译器把Annotation记录在class文件中。当运行Java程序时，JVM中不可获取该Annotation信息。这是默认值
RetentionPolicy.RUNTIME：编译器把Annotation记录在class文件中。当运行Java程序时，JVM可获取该Annotation信息，程序可以通过反射获取该Annotation的信息。

5、解析

作用：Java中的注解可以用来替换项目中出现的配置文件。我们使用【Java反射】机制从一个类中解析注解。请记住，注解保持性策略应该是RUNTIME，否则它的信息在运行期无效，我们也不能从中获取任何数据。

解析注解的过程：

获取注解添加类的Class对象。
通过Class对象，获取该类上面添加的注解对象。
通过注解对象，获取注解对象中的属性对应的属性值。

五、反射

1、概述

反射：自己封装框架

Student类：

来源：总结了所有的学生对象的特征，从中找到共同点用Java代码的形式提取出来，形成Student类。

package ……;
import ……;
[修饰符] class 类名{
    //属性
    //方法
    //构造器
}

共性：修饰符类名属性方法构造器 ----->类 Class：可以描述Java任何一个类的特征

2、Class类型

java.lang.Class是API中提供的一个类，它可以表示java中所有的类型，包括基本类型和引用类型。

在之前的学习中，我们也接触过这个类型，Object中的方法getClass方法：

public final native Class<?> getClass();

该方法的返回类型就是Class，所以obj.getClass();这句代码的含义就是：返回obj引用在运行时所指向对象的实际类型。

3、获取Class对象

在java中，每种类型（基本类型和引用类型）加载到内存之后，都会在内存中生成一个Class类型对象，这个对象就代表这个具体的java类型，并且保存这个类型中的基本信息。

注意，java中的每种类型，都有且只有唯一的一个Class类型对象与之对应！并且在类加载的时候自动生成！

获取基本类型的Class对象

Class clazz = int.class;
获取接口类型的Class对象(两种方式)

Class clazz1 = One.class;

Class clazz2 = Class.forName(com.sxu.day14.One);
获取数组类型的Class对象(两种方式)

Class clazz1 = int[].class;

int[] arr = {1,2,3}; Class clazz2 = arr.class;
获取类类型的Class对象(三种方式)

Class c1 = Student.class;

Class c2 = Class.forName("com.briup.demo.Student");

Student stu = new Student(); Class c3 = stu.getClass();

4、获取类的信息

		//获取Student类的Class对象
		Class<Student> clazz = Student.class;
		
		//从Class对象中获取Student类相关信息
		//1.查看Student在哪个包下面
		System.out.println(clazz.getPackage());
		//2.查看这个类被哪个类加载到内存中
		System.out.println(clazz.getClassLoader());
		//3.查看Student使用了哪些修饰符	public(1)+final(16)
		System.out.println(clazz.getModifiers());
		//4.查看Student使用了哪些修饰符，以字符串类型返回
		System.out.println(Modifier.toString(clazz.getModifiers()));
		//5.查看类名
		System.out.println(clazz.getName());
		System.out.println(clazz.getSimpleName());
		//6.查看实现的接口
		Class[] interfaces = clazz.getInterfaces();
		for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) {
			System.out.println(interfaces[i]);
		}
		//7.获取类继承的父类
		System.out.println(clazz.getSuperclass());

5、反射访问属性

获取类中的public修饰的属性，也包含从父类中继承过来的public属性

Field[] getFields()
Field getField(String name)

获取类中声明的属性（包含私有的），但是不能获取从父类中继承过来的属性

Field[] getDeclaredFields()
Field getDeclaredField(String name)

		Student stu = new Student();
		Class class1 = stu.getClass();
		
		//获取类中的public修饰的属性
		Field field = class1.getField("id");
		//1.获取属性名
		System.out.println(field.getName());
		//2.获取属性类型
		System.out.println(field.getType());
		//3.获取属性的修饰符
		System.out.println(Modifier.toString(field.getModifiers()));
		//4.获取属性值
		Object object = field.get(stu);
		System.out.println(object);
		//5.设置属性值
		field.set(stu, "002");
		
		System.out.println("**********");
		//获取公共的所有的属性
//		Field[] fields = class1.getFields();
		
		//获取类中声明的属性（包含私有的）
		Field[] fields = class1.getDeclaredFields();
		for (Field ff : fields) {
			//默认私有的值取不到，获取需要设置
			ff.setAccessible(true);
			System.out.println(ff.getName());
			System.out.println(Modifier.toString(ff.getModifiers()));
			System.out.println(ff.getType().getName());
			System.out.println(ff.get(stu));
			System.out.println("----------");
		}

6、反射调用方法

获取当前类中的public方法，包含从父类中继承的public方法

Method[] getMethods()
Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

获取当前类中声明的方法（包含私有的），但是不能获取从父类中继承过来的方法

Method[] getDeclaredMethods()
Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

		Student stu = new Student();
		Class class1 = stu.getClass();
		
		//获取一个方法
		Method mm = class1.getMethod("study",String.class);
		System.out.println(mm.getName());
		System.out.println(Modifier.toString(mm.getModifiers()));
		System.out.println(mm.getReturnType().getName());
		//获取参数列表
		Parameter[] parameters = mm.getParameters();
		for (Parameter pp : parameters) {
			System.out.println(pp.getName());
			System.out.println(pp.getType());
		}
		//获取方法抛出异常的个数
		int length = mm.getExceptionTypes().length;
		System.out.println(length);
		//调用方法
		mm.invoke(stu, "zs");
		
		//获取所有的方法
		Method[] methods = class1.getMethods();

7、反射创建对象

获取当前类中的public构造器

public Constructor<?>[] getConstructors()
public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)

获取当前类中的所有构造器，包含私有的

public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)

		Class clazz = Student.class;
		//获取无参构造器
		Constructor con1 = clazz.getConstructor();
		System.out.println(con1.getModifiers());
		System.out.println(con1.getName());
		System.out.println(con1.getParameterCount());
		//通过构造器构建对象
		Object object = con1.newInstance();
		System.out.println(object);
		
		//通过无参构造器创建对象，获取构造器和使用构造器可以合并为一步
		Object object1 = clazz.newInstance();
		System.out.println(object1);
		
		//正常方式
		Student student = new Student();
		System.out.println(student);
		
		//调用有参构造器
		con1 = clazz.getConstructor(String.class,String.class,double.class,double.class);
		Object object2 = con1.newInstance("001","ls",99.0,66.3);
		System.out.println(object2);

8、反射获取注解

@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotataion{
	public String className();
	public String methodName();
}

public class MyAnnotationTest {
	@MyAnnotataion(className = "com.sxu.day15.MyAnnotationTest",methodName = "test")
	public static void test() {
		System.out.println("测试注解");
	}
}

	@Test
	public void testAnnotation() throws Exception {
		Class clazz = MyAnnotationTest.class;
		Method mm = clazz.getMethod("test");
		MyAnnotataion aa = mm.getAnnotation(MyAnnotataion.class);
		String methodName = aa.methodName();
		String className = aa.className();
		System.out.println(methodName);
		System.out.println(className);
		System.out.println(mm.isAnnotationPresent(MyAnnotataion.class));
		System.out.println("**********");
		Class clazz1 = Class.forName(className);
		Object oo = clazz1.newInstance();
		clazz1.getMethod(methodName).invoke(oo);
	}

posted @ 2024-04-14 23:52 可乐爱兑姜汁阅读(3) 评论(0) 编辑收藏举报

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8.集合、泛型、枚举、注解、反射

第八章【集合、泛型、枚举、注解、反射】

一、集合

1、概述

2、Collection接口

3、迭代器

4、foreach循环

5、数据结构

6、List

7、Set

8、Map

二、泛型

1、概述

2、集合的泛型

3、泛型的种类

4、泛型的类型

5、通配符

6、泛型的边界

7、类型擦除

三、枚举

1、介绍

2、定义枚举类

3、获取枚举对象

四、注解

1、定义

2、作用

3、内置

4、自定义

5、解析

五、反射

1、概述

2、Class类型

3、获取Class对象

4、获取类的信息

5、反射访问属性

6、反射调用方法

7、反射创建对象

8、反射获取注解

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