注解和反射（上）

2023-12-31 10:33:04

什么是注解

注解的英文单词是Annotation，注释的英文单词是Comment
Annotation是从JDK5.0开始引入的新技术
Annotation不是程序本身，可以对程序作出解释（这一点和注释Comment没有区别），也可以被其他程序（比如编译器等）读取
Annotation的格式：注解是以“@注释名”在代码中存在的，还可以添加一些参数值，比如：@SuppressWarnings(value=“unchecked”)
Annotation在哪里使用：可以附加在package，class，method，field等上面，相当于给他们添加了额外的辅助信息，我们可以通过反射机制编程实现对这些元数据的访问

内置注解

@Override：定义在java.lang.Override中，此注释只适用于修饰方法，表示一个方法声明打算重写超类中的另一个方法声明
@Deprecated：定义在java.lang.Deprecated中，此注释可以用于修饰方法，属性，类，表示不鼓励程序员使用这样的元素，通常是因为它很危险或者存在更好的选择
@SuppressWarnings：定义在java.lang.SuppressWarnings中，用来抑制编译时的警告信息，与前两个注释有所不同，你需要添加一个参数才能正确使用，这些参数都是已经定义好了的，我们选择性的使用就好了，比如：
- @SuppressWarnings(value=“all”)
- @SuppressWarnings(value=“unchecked”)
- @SuppressWarnings(value={“unchecked”,“deprecation”})

元注解

元注解的作用就是负责注解其他注解，java定义了4个标准的meta-annotation类型，它们被用来提供对其他annotation类型做说明
这些类型和它们所支持的类在java.lang.annotation包中可以找到，即：
- @Target：用于描述注解的使用范围（即：被描述的注解可以用在什么地方）
- @Retention：表示需要在什么级别保存该注释信息，用于描述注解的生命周期（SOURCE<CLASS<RUNTIME）
- @Documented：说明该注解将被包含在javadoc中
- @Inherited：说明子类可以继承父类中的该注解

自定义注解

使用@interface自定义注解时，自动继承了java.lang.annotation接口
分析：
- @interface用来声明一个注解，格式：public @interface 注解名{定义内容}
- 其中的每一个方法实际上是声明了一个配置参数
- 方法的名称就是参数的名称
- 返回值类型就是参数的类型（返回值只能是基本类型，Class,String，enum）
- 可以通过default来声明参数的默认值
- 如果只有一个参数成员，一般参数名为value
- 注解元素必须要有值，我们定义注解元素时，经常使用空字符串，0作为默认值

注解的例子：（其中MyAnnotation和MyAnnotation2是自定义注解，Target和Retention是元注解）

package com.zcf.annotation;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

public class Test1 {
    //注解可以显示赋值，如果没有默认值，我们就必须给注解赋值
    @MyAnnotation(age=18)
    public void test(){}

    @MyAnnotation2("zcf")
    public void test2(){}
}

@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})//该注解适用于类和方法
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//该注解在程序执行时有效
@interface MyAnnotation{
    //注解的参数：参数类型+参数名();
    String name() default "";//注解参数1，String类型，名为name，默认值空
    int age();//注解参数2，int类型，名为age，没有默认值
    int id() default -1;//注解参数3，int类型，名为id，默认值-1，如果默认值为-1，代表不存在
    String[] schools() default{"清华","北大"};
}

@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation2{
    //只有命名为value时引用该注解才能省略名字，直接参数值即可
    // 如果换成比如name，上面赋值必须为name=...不能省略
    String value();
}

反射概述

反射的英文单词是Reflection
动态语言：在运行时可以改变其结构的语言，例如新的函数，对象，甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。主要动态语言：Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python等
静态语言：与动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、C、C++。Java不是动态语言，但是可以称为“准动态语言”。即Java有一定的动态性，我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活。
Reflection（反射）是Java被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息（类名、接口、方法、属性等），并能直接操作任意对象的内部属性及方法
```
Class c = Class.forName("java.lang.String")
```
加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为反射。即，正常方式为：引入需要的“包类”名称——>通过new实例化——>取得实例化对象；反射方式为：实例化对象——>getClass()方法——>得到完整的“包类”名称。可以看的这个过程是反过来的。

获得反射对象

java反射机制提供的功能：
- 在运行时判断任意一个对象所属的类
- 在运行时构造任意一个类的对象
- 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
- 在运行时获取泛型信息
- 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
- 在运行时处理注解
- 生成动态代理
- …
反射的优点：可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性
反射的缺点：对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作
反射相关的主要API：
- java.lang.Class：代表一个类
- java.lang.reflect.Method：代表类的方法
- java.lang.reflect.Field：代表类的成员变量
- java.lang.reflect.Constructor：代表类的构造器
- …
在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承
```
public final Class getClass()
```
以上的方法返回值的类型是一个Class类，此类是java反射的源头，实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解，即：通过对象反射求出类的名称。

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