Java基础语法：12.反射,枚举,Lambda的使用

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我是靠谱客的博主包容发夹，这篇文章主要介绍Java基础语法：12.反射,枚举,Lambda的使用，现在分享给大家，希望可以做个参考。

一、反射
1、定义
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。
2、用途
a、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。
b、反射最重要的用途就是开发各种通用框架，比如在spring中，我们将所有的类Bean交给spring容器管理，无论是XML配置Bean还是注解配置，当我们从容器中获取Bean来依赖注入时，容器会读取配置，而配置中给的就是类的信息，spring根据这些信息，需要创建那些Bean，spring就动态的创建这些类。
c、当我们在使用 IDE（如 EclipseIDEA）时，当我们调用一个类的属性和方法时，一按 (“.”)点号，编译器就会自动列出她的属性或方法，这里就会用到反射。
3、反射基本信息
Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型：运行时类型(RTTI)和编译时类型，例如Person p = new Student()；这句代码中p在编译时类型为Person，运行时类型为Student。程序需要在运行时发现对象和类的真实信心。而通过使用反射程序就能判断出该对象和类属于哪些类。
4、反射相关的类
在这里插入图片描述
Class类中的相关方法
a、常用获得类的相关方法

b、常用获得类中属性相关的方法

c、获得类中注解相关的方法

d、获得类中构造器相关的方法

e、获得类中方法相关的方法

5、反射优点和缺点
优点：
a、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
b、增加程序的灵活性和扩展性，降低耦合性，提高自适应能力
c、反射已经运用在了很多流行框架如：Struts、Hibernate、Spring 等等。
缺点：
a、我们认为反射是一个“自省”的过程，所以在性能上面有性能的问题，一般不建议用在小型程序上，可用到框架当中。
b、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、枚举的使用
1 背景及定义
枚举是在JDK1.5以后引入的。主要用途是：将一组常量组织起来，在这之前表示一组常量通常使用定义常量的方式：

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public static final RED = 1;
public static final GREEN = 2;
public static final BLACK = 3;

但是常量举例有不好的地方，例如：可能碰巧有个数字1，但是他有可能误会为是RED，现在我们可以直接用枚举来进行组织，这样一来，就拥有了类型，枚举类型。而不是普通的整形。

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public enum TestEnum {
RED,BLACK,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。
2 使用
举例：

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public enum TestEnum {
    RED,BLACK,GREEN,WHITE;
    public static void main(String[] args) {
        TestEnum testEnum2 = TestEnum.BLACK;
        switch (testEnum2) {
            case RED:
                System.out.println("red");
                break;
            case BLACK:
                System.out.println("black");
                break;
            case WHITE:
                System.out.println("WHITE");
                break;
            case GREEN:
                System.out.println("black");
                break;
            default:
                break;
       }
    }
}

Enum 类的常用方法：
在这里插入图片描述
在Java当中枚举实际上就是一个类。所以我们在定义枚举的时候，还可以这样定义和使用枚举：
（枚举的构造方法默认是私有的）

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public enum TestEnum {
RED("red",1),BLACK("black",2),WHITE("white",3),GREEN("green",4);
private String name;
private int key;
/*
1、当枚举对象有参数后，需要提供相应的构造函数
 2、枚举的构造函数默认是私有的 这个一定要记住
*/
private TestEnum (String name,int key) {
this.name = name;
this.key = key;
}
public static TestEnum getEnumKey (int key) {
for (TestEnum t: TestEnum.values()) {
if(t.key == key) {
return t;
}
}
return null;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(getEnumKey(2));
}
}

3 、枚举优点缺点
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：
不可继承，无法扩展。

三、Lambda表达式
1、背景
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）可以看作是一个匿名函数，基于数学中的λ演算得名，也可称为闭包（Closure）。
基本语法：

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 (parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }

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。这里的参数类型可以明确的声明也
可不声明而由JVM隐含的推断。另外当只有一个推断类型时可以省略掉圆括号。
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。如果是表达式，也可以返回一个值或者什么都不反回。
举例：

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// 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)

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。
定义方式：

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@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
//注意：只能有一个方法
void test();
}
//或者
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
void test();
default void test2() {
System.out.println("JDK1.8新特性，default默认方法可以有具体的实现");
}
}

2、 Lambda表达式的基本使用
首先，我们实现准备好几个接口：

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/无返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
void test();
}
//无返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterNoReturn {
void test(int a);
}
//无返回值多个参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterNoReturn {
void test(int a,int b);
}
//有返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterReturn {
int test();
}
//有返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterReturn {
int test(int a);
}
//有返回值多参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterReturn {
int test(int a,int b);
}

具体使用：

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public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->{
System.out.println("无参数无返回值");
};
noParameterNoReturn.test();
OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = (int a)->{
System.out.println("无参数一个返回值："+ a);
};
oneParameterNoReturn.test(10);
MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = (int a,int b)->{
System.out.println("无返回值多个参数："+a+" "+b);
};
moreParameterNoReturn.test(20,30);
NoParameterReturn noParameterReturn = ()->{
System.out.println("有返回值无参数！");
return 40;
};
//接收函数的返回值
int ret = noParameterReturn.test();
System.out.println(ret);
OneParameterReturn oneParameterReturn = (int a)->{
System.out.println("有返回值有参数！");
return a;
};
ret = oneParameterReturn.test(50);
System.out.println(ret);
MoreParameterReturn moreParameterReturn = (int a,int b)->{
System.out.println("有返回值多个参数！");
return a+b;
};
ret = moreParameterReturn.test(60,70);
System.out.println(ret);
}
}

语法精简
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。
代码示例：

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public static void main(String[] args) {
MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = ( a, b)->{
System.out.println("无返回值多个参数，省略参数类型："+a+" "+b);
};
moreParameterNoReturn.test(20,30);
OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = a ->{
System.out.println("无参数一个返回值,小括号可以胜率："+ a);
};
oneParameterNoReturn.test(10);
NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()-> System.out.println("无参数无返回值，方法体中只
有一行代码");
noParameterNoReturn.test();
//方法体中只有一条语句，且是return语句
NoParameterReturn noParameterReturn = ()-> 40;
int ret = noParameterReturn.test();
System.out.println(ret);
}

3、Lambda表达式的优点和缺点
优点：
1）代码简洁，开发迅速
2）方便函数式编程
3）非常容易进行并行计算
4）Java 引入 Lambda，改善了集合操作（引入 Stream API）
缺点：
1）代码可读性变差
2）在非并行计算中，很多计算未必有传统的 for 性能要高
3）不容易进行调试