JAVA基礎(chǔ)-反射、異常、內(nèi)部類

1.JAVA反射

1）反射機(jī)制概念：在運(yùn)行狀態(tài)中，對(duì)于任何一個(gè)類都能夠知道這個(gè)類所有屬性和方法，并且對(duì)于任意一個(gè)對(duì)象，都能夠調(diào)用他的任何一個(gè)方法。
2）反射的應(yīng)用場合：在JAVA程序中許多對(duì)象在運(yùn)行時(shí)都會(huì)出現(xiàn)兩種類型：編譯類型和運(yùn)行類型。編譯時(shí)的類型由聲明對(duì)象時(shí)使用的類型來決定，運(yùn)行時(shí)的類型由實(shí)際賦值給對(duì)象的類型決定。如：

Dodg d=new Animal();

其中編譯時(shí)的類型為Dog，運(yùn)行時(shí)的類型為Animal.
3）反射API：用來生成JVM中的類、接口或者對(duì)象的信息。

  • Class類：反射的核心類，可以用來獲取類的屬性、方法等信息。
  • Field類：Java.lang.reflec包中的類，表示類的成員變量，用來獲取和設(shè)置類之中的屬性值
  • Method類：Java.lang.reflec包中的類，表示類的方法，他可以用來獲取類中的方法信息。
  • COnstructor類：Java.lang.reflec包中的類，表示類的構(gòu)造方法。
    4）獲取Class對(duì)象3種方法：
package cn.tedu.test;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class Animal {
    public String name;
    public int age;
    public Animal(String name,int age) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.name=name;
        this.age=age;
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return "Animal [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Animal dog=new Animal("dog",2);
        //獲取該類對(duì)應(yīng)的class對(duì)象，方法1
        Class c1=dog.getClass();
        //方法2
        Class c2=Animal.class;
        //獲取該類對(duì)應(yīng)的class對(duì)象，最安全、性能最好，方法3
        Class c=Class.forName("cn.tedu.test.Animal");
        //獲取該類對(duì)應(yīng)的所有方法信息
        Method[] method=c.getDeclaredMethods();
        System.out.println("方法信息：");
        for(Method m:method) {
            System.out.println(m.toString());
        }
        System.out.println("成員屬性：");
        //獲取該類對(duì)應(yīng)的所有成員屬性的信息
        Field[] filed=c.getDeclaredFields();
        for(Field f:filed) {
            System.out.println(f.toString());
        }
        System.out.println("構(gòu)造器：");
        //獲取該類對(duì)應(yīng)的所有構(gòu)造方法的信息
        Constructor[] con=c.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor c3:con) {
            System.out.println(c3.toString());
        }
        //System.out.println(dog);
    }
}

5）創(chuàng)建對(duì)象的兩種方法：

  • 使用Class對(duì)象的newInstance()方法來創(chuàng)建該Class對(duì)象對(duì)應(yīng)類的實(shí)例，這種方法要求Class對(duì)象對(duì)應(yīng)的類有默認(rèn)的空構(gòu)造器。示例如下：
package cn.tedu.test;

public class Fish1 {
    public String name;
    public int age;
    public String food;
    public void eat() {
        System.out.println("我的食物是"+food);
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Fish [name=" + name + ", age=" + age + ", food=" + food + "]";
    }
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        //獲取Fish1類的Class對(duì)象
        Class c=Class.forName("cn.tedu.test.Fish1");
        //使用newInstance()方法創(chuàng)建對(duì)象
        Fish1 fish1=(Fish1) c.newInstance();
        System.out.println(fish1);
    }

}

輸出結(jié)果如下：


fish1.png
  • 調(diào)用Constructor對(duì)象的newInstance()
package cn.tedu.test;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class Fish {
    public String name;
    public int age;
    public String food;
    public Fish(String name,int age,String food) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.name=name;
        this.age=age;
        this.food=food;
    }
    public void eat() {
        System.out.println("我的食物是"+food);
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Fish [name=" + name + ", age=" + age + ", food=" + food + "]";
    }
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
        Class c=Class.forName("cn.tedu.test.Fish");
        Constructor con=c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,String.class);
        Fish fish=(Fish) con.newInstance("鯊魚",11,"小魚");
        System.out.println(fish);
    }

}

輸出結(jié)果如下：


fish.png

2.JAVA異常

1）Throwable是Java語言中所有錯(cuò)誤或異常的超類。下一層分為Error和Exception。

  • Error：是指Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的內(nèi)部錯(cuò)誤和資源耗盡錯(cuò)誤。應(yīng)用程序不會(huì)拋出該類的對(duì)象。如果出現(xiàn)了這種錯(cuò)誤，除了告知用戶，剩下的就是盡力使程序安全的終止。
  • Exception：有兩個(gè)分支，一是RuntimeException，另一個(gè)是CheckedException。RuntimeException是那些可能在Java虛擬機(jī)正常運(yùn)行期間拋出的異常的超類，如果出現(xiàn)這種錯(cuò)誤，那么一定是程序員自己的錯(cuò)誤。CheckedException一般是外部錯(cuò)誤，這種異常都發(fā)生在編譯階段，Java編譯器會(huì)強(qiáng)制程序去捕獲此類異常，機(jī)會(huì)出現(xiàn)要求你把這段可能出現(xiàn)異常的程序進(jìn)行try catch，該類異常一般包括以下幾個(gè)方面：試圖在文件讀取數(shù)據(jù)、試圖打開一個(gè)錯(cuò)誤格式的URL、試圖根據(jù)給定的字符串查找class對(duì)象，而這個(gè)字符串表示的類不存在。
    2）異常的處理方式：拋出異常有三種形式，一種是throw，一個(gè)是throws，還有一種是系統(tǒng)自動(dòng)拋出異常。
    3）throw和throws的區(qū)別：
  • 位置不同：
    throws用在函數(shù)上，后面跟的是異常類，可以跟多個(gè)；而throw用在函數(shù)內(nèi)，后面跟的是異常對(duì)象。
  • 功能不同：
    a）throws用來聲明異常，讓調(diào)用者知道該功能可能出現(xiàn)的問題，可以給出預(yù)先的處理方式；throw拋出具體的問題對(duì)象，執(zhí)行到throw，功能就已經(jīng)結(jié)束了，跳轉(zhuǎn)到調(diào)用者，并將具體的問題拋給調(diào)用者。
    b）throws表示出現(xiàn)異常的一種可能性，并不一定會(huì)發(fā)生這些異常；throw則是拋出了異常，執(zhí)行throw則一定是拋出了某種異常對(duì)象。
    c）兩種都是消極處理異常的形式，只是拋出或者可能拋出異常，但是不會(huì)有函數(shù)去處理異常，真正處理異常有函數(shù)的上層調(diào)用處理。

3.Java內(nèi)部類

1）靜態(tài)內(nèi)部類：定義在類內(nèi)部的靜態(tài)類。
a）靜態(tài)內(nèi)部類可以訪問外部類的所有靜態(tài)成員變量和方法，即使是private修飾的也可以。
b）靜態(tài)內(nèi)部類和一般類一致，可以定義靜態(tài)方法、靜態(tài)變量和構(gòu)造方法等。
c）其它類需要使用靜態(tài)內(nèi)部類的方式為“外部類.靜態(tài)內(nèi)部類”。
d）Java集合類HashMap內(nèi)部就有一個(gè)靜態(tài)內(nèi)部類Entry。像這種和外部類關(guān)系密切的，且不依賴外部實(shí)例的，都可以使用靜態(tài)內(nèi)部類。

package cn.tedu.test;

public class Demo1 {
    private static int t=11;
    private static String str1="demo1";
    public static class Demo11{
        public void print() {
            System.out.println(str1+":"+t);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Demo1.Demo11 de=new Demo1.Demo11();
        de.print();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果如下：


運(yùn)行結(jié)果.png

2）成員內(nèi)部類：定義在類內(nèi)部的非靜態(tài)類就是成員內(nèi)部類。成員內(nèi)部類不能定義靜態(tài)方法和變量（final修飾的除外），需要注意的是，成員內(nèi)部類的訪問方式為“new 外部類對(duì)象.new 成員內(nèi)部類對(duì)象”，示例如下：

package cn.tedu.test;

public class Demo1 {
    private static int t=11;
    private static String str1="demo1";
    public static class Demo11{
        public void print() {
            System.out.println(str1+":"+t);
        }
    }
    public class Demo12{
        public void print() {
            System.out.println(str1+":"+t);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        //靜態(tài)內(nèi)部類
        System.out.println("靜態(tài)內(nèi)部類：");
        Demo1.Demo11 de1=new Demo1.Demo11();
        de1.print();
        System.out.println("成員內(nèi)部類：");
        //成員內(nèi)部類
        Demo12 de=new Demo1().new Demo12();
        de.print();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果如下：


靜態(tài)內(nèi)部類和成員內(nèi)部類對(duì)比如下.png

3）局部內(nèi)部類：定義在方法中的類，就是局部類，如果一個(gè)類只在一個(gè)方法中使用，則可以考慮使用局部類。示例如下：

package cn.tedu.test;

public class Demo2 {
    private static int t=11;
    private static String str1="demo1";
    public void test(int c) {
        class Inner{
            public void print() {
                System.out.println("局部內(nèi)部類輸出結(jié)果為："+c);
            }
        }
        Inner n=new Inner();
        n.print();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Demo2 de=new Demo2();
        de.test(55);
    }
}

運(yùn)行結(jié)果如下：


局部內(nèi)部類運(yùn)行結(jié)果.png

4）匿名內(nèi)部類：僅能繼承一個(gè)父類或者實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，直接使用new來生成一個(gè)對(duì)象的引用，同時(shí)匿名內(nèi)部類也是沒有class關(guān)鍵字。
注意事項(xiàng)：

  • 使用匿名內(nèi)部類時(shí)，只能繼承一個(gè)類或是實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口。
  • 匿名內(nèi)部類中無法定義構(gòu)造函數(shù)，由于不存在類名
  • 匿名內(nèi)部類不能存在任何靜態(tài)成員變量和方法
  • 匿名內(nèi)部類不可以是抽象的，他必須要實(shí)現(xiàn)繼承的類或者是接口的所有抽象方法。
    示例如下：
package cn.tedu.test;

public class Test {
    public void test(Bird b) {
        System.out.println(b.getName()+"能夠飛"+b.fly()+"米");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Test t=new Test();
        //匿名內(nèi)部類
        t.test(new Bird() {

            @Override
            public int fly() {
                // TODO Auto-generated method stub
                return 10000;
            }
            public String getName() {
                return "大雁";
            }
        });
    }
}

運(yùn)行結(jié)果如下：


匿名內(nèi)部類運(yùn)行結(jié)果.png
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