数据结构 -- 反射、枚举以及lambda表达式

二进制person

786人浏览 · 2025-09-13 20:51:57

二进制person · 2025-09-13 20:51:57 发布

一.通配符

通配符 ? 是在使用泛型类型时使用的，通常用于声明一个方法的参数、局部变量或字段的类型。它表示一种“未知的类型”。

1.使用

2.通配符上界

语法：

使用：

3.通配符上界

语法：

使用：

二 .String 类

在Java程序中，类似于：1， 2， 3，3.14，“hello”等字面类型的常量经常频繁使用，为了使程序的运行速度更快、更节省内存，Java为8种基本数据类型和String类都提供了常量池。

为了节省存储空间以及程序的运行效率，Java中引入了：

1. Class文件常量池：每个.Java源文件编译后生成.Class文件中会保存当前类中的字面常量以及符号信息

2. 运行时常量池：在.Class文件被加载时，.Class文件中的常量池被加载到内存中称为运行时常量池，运行时常量池每个类都有一份

3. 字符串常量池

字符串常量池

字符串常量池在不同jdk版本会储存到不同位置，这里主要介绍jdk7之后的版本

字符串常量池在JVM中是StringTable类，实际是一个固定大小的HashTable（哈希桶）

1.举例及其图像

2.intern方法

作用：把一个不在字符串常量池的String对象添加到字符串常量池中

三. 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

1.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

2.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。

3.放射相关的类

4.Class类(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 .

4.1 相关方法

常用获得类相关的方法：

常用获得类中属性相关的方法：

获得类中构造器相关的方法：

获得类中方法相关的方法：

获取Class对象的相关方法：

5.使用

// 方式一：用 new 和 .class（编译期确定）
public void processCar() {
    Car car = new Car();                    // 编译期确定
    Class<?> clazz = Car.class;              // 编译期确定
    // 只能处理 Car
}

public void processShip() {
    Ship ship = new Ship();                  // 编译期确定
    Class<?> clazz = Ship.class;              // 编译期确定
    // 只能处理 Ship
}
// 100 个类就得写 100 个方法...

// 方式二：用.forName()反射（运行期确定）
public void process(String className) throws Exception {
    Class<?> clazz = Class.forName(className);  // 运行到这才知道是谁
    Object obj = clazz.newInstance();           // 动态创建
    // 一个方法处理所有类！
}

// 调用时
process("Car");   // 处理 Car
process("Ship");  // 处理 Ship
// 配置文件里改个字符串，就能处理新类，代码不用改！

// 方式三：用.getClass()反射（运行期确定）
public void processObject(Object obj) {
    // 运行时才知道 obj 到底是 Car 还是 Ship 还是其他
    Class<?> clazz = obj.getClass();  // 通过实例拿到 Class 对象
    
    System.out.println("这个对象的类是：" + clazz.getName());
    // 可以继续反射操作...
}

6.总结

场景举例

假设有一个User类

public class User {
    private String name;
    public void sayHello() {}
}

1.编译阶段

一开始为User.java文件，进行编译后转化为.class（二进制文件）文件

2.加载阶段

JVM通过类加载器读取User.class文件，解析出类中的所有信息（类名是什么，有哪些成员变量或成员方法等），然后把这些信息加载到元数据区

3.创建镜像

JVM会在堆中创建一个java.lang.Class对象，每个类只有一个，该对象指向元数据区的类元数据

4.后续使用

当你new User()时，JVM会根据方法区的“模板”在堆中创建实例

当你使用User.class、user.getClass()、Class.forName()就会得到第3步得到的镜像（反射入口，通过），然后可以通过newInstance来创建实例

四.枚举

1.背景及其定义

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，如static final RED = 1, 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1。

本质：自己写的枚举类，是 java.lang.Enum 的子类，就算没有显示的继承Enum，但是其默认继承了这个类。

2.使用

2.1 switch使用

2.2 方法使用

2.3 带参数的构造方法

枚举的构造器必须私有，根本原因是枚举常量（如 OK）是 public static final 的类变量，其唯一实例必须在类加载时的静态初始化阶段由 JVM 创建。若构造器不是私有的，外部代码就能用 new 创建额外实例，破坏枚举的“单例性”和“类型安全”。
枚举实例的数量（有哪些常量）在编译期由编译器确定，而实例的实际创建动作发生在类加载（<clinit>）时。
至于枚举内部定义的字段（如 code），它们属于实例对象，不是静态的，用 final 修饰仅代表该属性不可变，其赋值遵循普通 final 实例变量的规则——必须在构造方法内完成(或声明时赋值，只能被赋值一次，所以2选1）。