java 反射通配符注解抽象继承

    xiaoxiao2021-03-26  14

    一.反射

    1反射机制是什么

    反射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一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

    2反射机制能做什么

    反射机制主要提供了以下功能: 

    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;

    在运行时调用任意一个对象的方法;

    生成动态代理。

    3反射机制的相关API

    通过一个对象获得完整的包名和类名

    Java |  复制 1 2 3 4 5 6 7 8 package  net.xsoftlab.baike; public  class  TestReflect {      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          TestReflect testReflect =  new  TestReflect();          System.out.println(testReflect.getClass().getName());          // 结果 net.xsoftlab.baike.TestReflect      } }

    实例化Class类对象

    Java |  复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 package  net.xsoftlab.baike; public  class  TestReflect {      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          Class<?> class1 =  null ;          Class<?> class2 =  null ;          Class<?> class3 =  null ;          // 一般采用这种形式          class1 = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.TestReflect" );          class2 =  new  TestReflect().getClass();          class3 = TestReflect. class ;          System.out.println( "类名称   "  + class1.getName());          System.out.println( "类名称   "  + class2.getName());          System.out.println( "类名称   "  + class3.getName());      } }

    获取一个对象的父类与实现的接口

    Java |  复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 package  net.xsoftlab.baike; import  java.io.Serializable; public  class  TestReflect  implements  Serializable {      private  static  final  long  serialVersionUID = -2862585049955236662L;      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          Class<?> clazz = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.TestReflect" );          // 取得父类          Class<?> parentClass = clazz.getSuperclass();          System.out.println( "clazz的父类为:"  + parentClass.getName());          // clazz的父类为: java.lang.Object          // 获取所有的接口          Class<?> intes[] = clazz.getInterfaces();          System.out.println( "clazz实现的接口有:" );          for  ( int  i =  0 ; i < intes.length; i++) {              System.out.println((i +  1 ) +  ":"  + intes[i].getName());          }          // clazz实现的接口有:          // 1:java.io.Serializable      } }

    获取某个类中的全部构造函数 - 详见下例

    通过反射机制实例化一个类的对象

    Java |  复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 package  net.xsoftlab.baike; import  java.lang.reflect.Constructor; public  class  TestReflect {      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          Class<?> class1 =  null ;          class1 = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.User" );          // 第一种方法,实例化默认构造方法,调用set赋值          User user = (User) class1.newInstance();          user.setAge( 20 );          user.setName( "Rollen" );          System.out.println(user);          // 结果 User [age=20, name=Rollen]          // 第二种方法 取得全部的构造函数 使用构造函数赋值          Constructor<?> cons[] = class1.getConstructors();          // 查看每个构造方法需要的参数          for  ( int  i =  0 ; i < cons.length; i++) {              Class<?> clazzs[] = cons[i].getParameterTypes();              System.out.print( "cons["  + i +  "] (" );              for  ( int  j =  0 ; j < clazzs.length; j++) {                  if  (j == clazzs.length -  1 )                      System.out.print(clazzs[j].getName());                  else                      System.out.print(clazzs[j].getName() +  "," );              }              System.out.println( ")" );          }          // 结果          // cons[0] (java.lang.String)          // cons[1] (int,java.lang.String)          // cons[2] ()          user = (User) cons[ 0 ].newInstance( "Rollen" );          System.out.println(user);          // 结果 User [age=0, name=Rollen]          user = (User) cons[ 1 ].newInstance( 20 ,  "Rollen" );          System.out.println(user);          // 结果 User [age=20, name=Rollen]      } } class  User {      private  int  age;      private  String name;      public  User() {          super ();      }      public  User(String name) {          super ();          this .name = name;      }      public  User( int  age, String name) {          super ();          this .age = age;          this .name = name;      }      public  int  getAge() {          return  age;      }      public  void  setAge( int  age) {          this .age = age;      }      public  String getName() {          return  name;      }      public  void  setName(String name) {          this .name = name;      }      @Override      public  String toString() {          return  "User [age="  + age +  ", name="  + name +  "]" ;      } }

    获取某个类的全部属性

    Java |  复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 package  net.xsoftlab.baike; import  java.io.Serializable; import  java.lang.reflect.Field; import  java.lang.reflect.Modifier; public  class  TestReflect  implements  Serializable {      private  static  final  long  serialVersionUID = -2862585049955236662L;      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          Class<?> clazz = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.TestReflect" );          System.out.println( "===============本类属性===============" );          // 取得本类的全部属性          Field[] field = clazz.getDeclaredFields();          for  ( int  i =  0 ; i < field.length; i++) {              // 权限修饰符              int  mo = field[i].getModifiers();              String priv = Modifier.toString(mo);              // 属性类型              Class<?> type = field[i].getType();              System.out.println(priv +  " "  + type.getName() +  " "  + field[i].getName() +  ";" );          }                    System.out.println( "==========实现的接口或者父类的属性==========" );          // 取得实现的接口或者父类的属性          Field[] filed1 = clazz.getFields();          for  ( int  j =  0 ; j < filed1.length; j++) {              // 权限修饰符              int  mo = filed1[j].getModifiers();              String priv = Modifier.toString(mo);              // 属性类型              Class<?> type = filed1[j].getType();              System.out.println(priv +  " "  + type.getName() +  " "  + filed1[j].getName() +  ";" );          }      } }

    获取某个类的全部方法

    Java |  复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 package  net.xsoftlab.baike; import  java.io.Serializable; import  java.lang.reflect.Method; import  java.lang.reflect.Modifier; public  class  TestReflect  implements  Serializable {      private  static  final  long  serialVersionUID = -2862585049955236662L;      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          Class<?> clazz = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.TestReflect" );          Method method[] = clazz.getMethods();          for  ( int  i =  0 ; i < method.length; ++i) {              Class<?> returnType = method[i].getReturnType();              Class<?> para[] = method[i].getParameterTypes();              int  temp = method[i].getModifiers();              System.out.print(Modifier.toString(temp) +  " " );              System.out.print(returnType.getName() +  "  " );              System.out.print(method[i].getName() +  " " );              System.out.print( "(" );              for  ( int  j =  0 ; j < para.length; ++j) {                  System.out.print(para[j].getName() +  " "  +  "arg"  + j);                  if  (j < para.length -  1 ) {                      System.out.print( "," );                  }              }              Class<?> exce[] = method[i].getExceptionTypes();              if  (exce.length >  0 ) {                  System.out.print( ") throws " );                  for  ( int  k =  0 ; k < exce.length; ++k) {                      System.out.print(exce[k].getName() +  " " );                      if  (k < exce.length -  1 ) {                          System.out.print( "," );                      }                  }              }  else  {                  System.out.print( ")" );              }              System.out.println();          }      } }

    通过反射机制调用某个类的方法

    Java |  复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 package  net.xsoftlab.baike; import  java.lang.reflect.Method; public  class  TestReflect {      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          Class<?> clazz = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.TestReflect" );          // 调用TestReflect类中的reflect1方法          Method method = clazz.getMethod( "reflect1" );          method.invoke(clazz.newInstance());          // Java 反射机制 - 调用某个类的方法1.          // 调用TestReflect的reflect2方法          method = clazz.getMethod( "reflect2" ,  int . class , String. class );          method.invoke(clazz.newInstance(),  20 ,  "张三" );          // Java 反射机制 - 调用某个类的方法2.          // age -> 20. name -> 张三      }      public  void  reflect1() {          System.out.println( "Java 反射机制 - 调用某个类的方法1." );      }      public  void  reflect2( int  age, String name) {          System.out.println( "Java 反射机制 - 调用某个类的方法2." );          System.out.println( "age -> "  + age +  ". name -> "  + name);      } }

    通过反射机制操作某个类的属性

    Java |  复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 package  net.xsoftlab.baike; import  java.lang.reflect.Field; public  class  TestReflect {      private  String proprety =  null ;      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          Class<?> clazz = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.TestReflect" );          Object obj = clazz.newInstance();          // 可以直接对 private 的属性赋值          Field field = clazz.getDeclaredField( "proprety" );          field.setAccessible( true );          field.set(obj,  "Java反射机制" );          System.out.println(field.get(obj));      } }

    反射机制的动态代理

    Java |  复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 // 获取类加载器的方法 TestReflect testReflect =  new  TestReflect();          System.out.println( "类加载器  "  + testReflect.getClass().getClassLoader().getClass().getName()); package  net.xsoftlab.baike; import  java.lang.reflect.InvocationHandler; import  java.lang.reflect.Method; import  java.lang.reflect.Proxy; //定义项目接口 interface  Subject {      public  String say(String name,  int  age); } // 定义真实项目 class  RealSubject  implements  Subject {      public  String say(String name,  int  age) {          return  name +  "  "  + age;      } } class  MyInvocationHandler  implements  InvocationHandler {      private  Object obj =  null ;      public  Object bind(Object obj) {          this .obj = obj;          return  Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(),  this );      }      public  Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)  throws  Throwable {          Object temp = method.invoke( this .obj, args);          return  temp;      } } /**   * 在java中有三种类类加载器。   *    * 1)Bootstrap ClassLoader 此加载器采用c++编写,一般开发中很少见。   *    * 2)Extension ClassLoader 用来进行扩展类的加载,一般对应的是jrelibext目录中的类   *    * 3)AppClassLoader 加载classpath指定的类,是最常用的加载器。同时也是java中默认的加载器。   *    * 如果想要完成动态代理,首先需要定义一个InvocationHandler接口的子类,已完成代理的具体操作。   *    * @author xsoftlab.net   *    */ public  class  TestReflect {      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          MyInvocationHandler demo =  new  MyInvocationHandler();          Subject sub = (Subject) demo.bind( new  RealSubject());          String info = sub.say( "Rollen" ,  20 );          System.out.println(info);      } }

    4反射机制的应用实例

    在泛型为Integer的ArrayList中存放一个String类型的对象。

    Java |  复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 package  net.xsoftlab.baike; import  java.lang.reflect.Method; import  java.util.ArrayList; public  class  TestReflect {      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          ArrayList<Integer> list =  new  ArrayList<Integer>();          Method method = list.getClass().getMethod( "add" , Object. class );          method.invoke(list,  "Java反射机制实例。" );          System.out.println(list.get( 0 ));      } }

    通过反射取得并修改数组的信息

    Java |  复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 package  net.xsoftlab.baike; import  java.lang.reflect.Array; public  class  TestReflect {      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          int [] temp = {  1 ,  2 ,  3 ,  4 ,  5  };          Class<?> demo = temp.getClass().getComponentType();          System.out.println( "数组类型: "  + demo.getName());          System.out.println( "数组长度  "  + Array.getLength(temp));          System.out.println( "数组的第一个元素: "  + Array.get(temp,  0 ));          Array.set(temp,  0 ,  100 );          System.out.println( "修改之后数组第一个元素为: "  + Array.get(temp,  0 ));      } }

    通过反射机制修改数组的大小

    Java |  复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 package  net.xsoftlab.baike; import  java.lang.reflect.Array; public  class  TestReflect {      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          int [] temp = {  1 ,  2 ,  3 ,  4 ,  5 ,  6 ,  7 ,  8 ,  9  };          int [] newTemp = ( int []) arrayInc(temp,  15 );          print(newTemp);          String[] atr = {  "a" ,  "b" ,  "c"  };          String[] str1 = (String[]) arrayInc(atr,  8 );          print(str1);      }      // 修改数组大小      public  static  Object arrayInc(Object obj,  int  len) {          Class<?> arr = obj.getClass().getComponentType();          Object newArr = Array.newInstance(arr, len);          int  co = Array.getLength(obj);          System.arraycopy(obj,  0 , newArr,  0 , co);          return  newArr;      }      // 打印      public  static  void  print(Object obj) {          Class<?> c = obj.getClass();          if  (!c.isArray()) {              return ;          }          System.out.println( "数组长度为: "  + Array.getLength(obj));          for  ( int  i =  0 ; i < Array.getLength(obj); i++) {              System.out.print(Array.get(obj, i) +  " " );          }          System.out.println();      } }

    将反射机制应用于工厂模式

    Java |  复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 package  net.xsoftlab.baike; interface  fruit {      public  abstract  void  eat(); } class  Apple  implements  fruit {      public  void  eat() {          System.out.println( "Apple" );      } } class  Orange  implements  fruit {      public  void  eat() {          System.out.println( "Orange" );      } } class  Factory {      public  static  fruit getInstance(String ClassName) {          fruit f =  null ;          try  {              f = (fruit) Class.forName(ClassName).newInstance();          }  catch  (Exception e) {              e.printStackTrace();          }          return  f;      } } /**   * 对于普通的工厂模式当我们在添加一个子类的时候,就需要对应的修改工厂类。 当我们添加很多的子类的时候,会很麻烦。   * Java 工厂模式可以参考   * http://baike.xsoftlab.net/view/java-factory-pattern   *    * 现在我们利用反射机制实现工厂模式,可以在不修改工厂类的情况下添加任意多个子类。   *    * 但是有一点仍然很麻烦,就是需要知道完整的包名和类名,这里可以使用properties配置文件来完成。   *    * java 读取 properties 配置文件 的方法可以参考   * http://baike.xsoftlab.net/view/java-read-the-properties-configuration-file   *    * @author xsoftlab.net   */ public  class  TestReflect {      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {          fruit f = Factory.getInstance( "net.xsoftlab.baike.Apple" );          if  (f !=  null ) {              f.eat();          }      } }

    二.泛型通配符

    转自:http://www.linuxidc.com/Linux/2013-10/90928.htm

    T  有类型

    ?  未知类型

    一、通配符的上界

    既然知道List<Cat>并不是List<Anilmal>的子类型,那就需要去寻找替他解决的办法, 是AnimalTrianer.act()方法变得更为通用(既可以接受List<Animal>类型,也可以接受List<Cat>等参数)。在Java里解决办法就是使用通配符“?”,具体到AnimalTrianer,就是将方法改为act(List<? extends Animal> list),当中“?”就是通配符,而“? extends Animal”则表示通配符“?”的上界为Animal,换句话说就是,“? extends Animal”可以代表Animal或其子类,可代表不了Animal的父类(如Object),因为通配符的上界是Animal。如下,为改进之后的AnimalTrianer

    public class AnimalTrainer { public void act(List<? extends Animal> list) { for (Animal animal : list) { animal.eat(); } } }

    再来测试一下,如下,发现Test 2 可以通过编译了:

    public class TestAnimal { public static void main(String[] args) { AnimalTrainer animalTrainer = new AnimalTrainer(); //Test 1 List<Animal> animalList = new ArrayList<>(); animalList.add(new Cat("cat1")); animalList.add(new Bird("bird1")); animalTrainer.act(animalList); //可以通过编译 //Test 2 List<Cat> catList = new ArrayList<>(); catList.add(new Cat("cat2")); catList.add(new Cat("cat3")); animalTrainer.act(catList); //也可以通过编译 } }

    经过上述分析,可以知道List<Animal>和List<Cat>都是List<? extends Animal>的子类型,类似有List<Bird>,List<Magpie>也是List<? extends Animal>的子类型。

    现总结如下,对于通配符的上界,有以下几条基本规则:(假设给定的泛型类型为G,(如List<E>中的List),两个具体的泛型参数X、Y,当中Y是X的子类(如上的Animal和Cat))

    G<? extends Y> 是 G<? extends X>的子类型(如List<? extends Cat> 是 List<? extends Animal>的子类型)。G<X> 是 G<? extends X>的子类型(如List<Animal> 是 List<? extends Animal>的子类型)G<?> 与 G<? extends Object>等同,如List<?> 与List<? extends Objext>等同。

     

    学到这里,可能会遇到一些疑惑的地方,或者说事理解不透的地方,先观察如下两段代码片段,判断一下其是否可行??

    public void testAdd(List<? extends Animal> list){ //....其他逻辑 list.add(new Animal("animal")); list.add(new Bird("bird")); list.add(new Cat("cat")); }   List<? extends Animal> list = new ArrayList<>(); list.add(new Animal("animal")); list.add(new Bird("bird")); list.add(new Cat("cat"));

    先分析如下:因为“? extends Animal”可代表Animal或其子类(Bird,Cat),那上面的操作应该是可行的。事实上是”不行“,即无法通过编译。为什么呢??

    在解释之前,再来重新强调一下已经知道的规则:在List<Aimal> list里只能添加Animal类对象及其子类对象(如Cat和Bird对象),在List<Bird>里只能添加Bird类和其子类对象(如Magpie),可不能添加Animal对象(不是Bird的子类),类似的在List<Cat>和List<Magpie>里只能添加Cat和Bird对象(或其子类对象,不过这没有列出)。现在再回头看一下testAdd()方法,我们知道List<Animal>、List<Cat等都是List<? extends Animal>的子类型。先假设传入的参数为为List<Animal>,则第一段代码的三个“add”操作都是可行的;可如果是List<Bird>呢??则只有第二个“add”可以执行;再假设传入的是List<Tiger>(Tiger是想象出来的,可认为是Cat的子类),则三个“add”操作都不能执行。

    现在反过来说,给testAdd传入不同的参数,三个“add”操作都可能引发类型不兼容问题,而传入的参数是未知的,所以java为了保护其类型一致,禁止向List<? extends Animal>添加任意对象,不过却可以添加null,即list.add(null)是可行的。有了上面谈到的基础,再来理解第二段代码就不难了,因为List<? extends Animal>的类型“? extends Animal”无法确定,可以是Animal,Bird或者Cat等,所以为了保护其类型的一致性,也是不能往list添加任意对象的,不过却可以添加null

    先总结如下:不能往List<? extends Animal> 添加任意对象,除了null。

    另外提醒大家注意的一点是,在List<? extends Animal> 可以是Animal类对象或Bird对象等(只是某一类对象),反过来说,在List<? extends Animal> list里的都是Animal对象,即Bird也是Animal对象,Cat也是Animal对象(用java的语言来说就是子类可以指向父类,父类却不能指向子类),那么在Animal里的所有方法都是可以调用的,如下:

    for (Animal animal : list) { animal.eat(); }

    二、通配符的下界

    既然有了通配符的上界,自然有着通配符的下界。可以如此定义通配符的下界 List<? super Bird>,其中”Bird“就是通配符的下界。注意:不能同时声明泛型通配符申明上界和下界。

    在谈注意细节之前,我们先看一下通配符的使用规则——对于通配符的上界,有以下几条基本规则:(假设给定的泛型类型为G,(如List<E>中的List),两个具体的泛型参数X、Y,当中Y是X的子类(如上的Animal和Cat))

    G<? super X> 是 G<? super Y>的子类型(如List<? super Animal> 是 List<? super Bird>的子类型)。G<X> 是 G<? super X>的子类型(如List<Animal> 是 List<? super Animal>的子类型)

    现在再来看如下代码,判断其是否符合逻辑:

    public void testAdd(List<? super Bird> list){ list.add(new Bird("bird")); list.add(new Magpie("magpie")); } List<? super Bird> list = new ArrayList<>(); list.add(new Bird("bird")); list.add(new Magpie("magpie")); list.add(new Animal("animal"));

    看第一段代码,其分析如下,因为”? super Bird”代表了Bird或其父类,而Magpie是Bird的子类,所以上诉代码不可通过编译。而事实上是”“,为什么呢?2?

    在解疑之前,再来强调一个知识点,子类可以指向父类,即Bird也是Animal对象。现在考虑传入到testAdd()的所有可能的参数,可以是List<Bird>,List<Animal>,或者List<Objext>等等,发现这些参数的类型是Bird或其父类,那我们可以这样看,把bird、magpie看成Bird对象,也可以将bird、magpie看成Animal对象,类似的可看成Object对象,最后发现这些添加到List<? supe Bird> list里的对象都是同一类对象(如本文刚开篇提到的Test 1),因此testAdd方法是符合逻辑,可以通过编译的。:

    现在再来看一下第二段代码对于,第二、三行代码的解释和上文一样,至于最后一行“list.add(new Animal("animal"))”是无法通过编译的,为什么的??为了保护类型的一致性,因为“? super Bird”可以是Animal,也可以是Object或其他Bird的父类,因无法确定其类型,也就不能往List<? super Bird>添加Bird的任意父类对象。

    既然无法确定其父类对象,那该如何遍历List<? super Bird> ? 因为Object是所有类的根类,所以可以用Object来遍历。如下,不过貌似其意义不大。

    for (Object object : list) {//...}

    那“? super BoundingType”可以应用在什么地方呢??“? super BoundingType”应用相对广泛,只不过是混合着用。下面举个简单的例子。先假设有以下两个Student和CollegeStudent,当中CollegeStudent继承Student,如下:

    public class Student implements Comparable<Student>{ private int id; public Student(int id) { this.id = id; } @Override public int compareTo(Student o) { return (id > o.id) ? 1 : ((id < o.id) ? -1 : 0); } }   public class CollegeStudent extends Student{ public CollegeStudent(int id) { super(id); } }

    先需要根据他们的id对他们进行排序(注意此处是对数组对象进行排序),设计方法如下,(n指数组元素的个数):

    public static <T extends Comparable<? super T>> void selectionSort(T[] a,int n)

    先理解此方法含义,首先<T extends Comparable<T>>规定了数组中对象必须实现Comparable接口,Comparable<? Super T>表示如果父类实现Comparable接口,其自身可不实现,如CollegeStudent。先假设有一个CollegeStudent的数组,如下:

    CollegeStudent[] stu = new CollegeStudent[]{ new CollegeStudent(3),new CollegeStudent(2), new CollegeStudent(5),new CollegeStudent(4)};

    执行方法 selectionSort(stu,4)是完全可以通过的。可如果定义的selectionSort方法如下:

    public static <T extends Comparable<T>> void selectionSort(T[] a,int n)

    则方法selectionSort(stu,4)不能执行,因为CollegeStudent没有实现Comparable<CollegeStudent>接口。换句话就是“? super T”使selectionSort方法变得更为通用了。selectionSort完整代码的实现可参考本文的末尾。

    三、无界通配符

    知道了通配符的上界和下界,其实也等同于知道了无界通配符,不加任何修饰即可,单独一个“?”。如List<?>,“?”可以代表任意类型,“任意”也就是未知类型。无界通配符通常会用在下面两种情况:

    1、当方法是使用原始的Object类型作为参数时,如下:

    public static void printList(List<Object> list) { for (Object elem : list) System.out.println(elem + ""); System.out.println(); }

    可以选择改为如下实现:

    public static void printList(List<?> list) { for (Object elem: list) System.out.print(elem + ""); System.out.println(); }

    这样就可以兼容更多的输出,而不单纯是List<Object>,如下:

    List<Integer> li = Arrays.asList(1, 2, 3); List<String> ls = Arrays.asList("one", "two", "three"); printList(li); printList(ls);

     

    2、在定义的方法体的业务逻辑与泛型类型无关,如List.size,List.cleat。实际上,最常用的就是Class<?>,因为Class<T>并没有依赖于T。

    最后提醒一下的就是,List<Object>与List<?>并不等同,List<Object>是List<?>的子类。还有不能往List<?> list里添加任意对象,除了null。

     

     

    附录:selectionSort的代码实现:(如果需要实现比较好的输出,最好重写Student的toString方法)

    public class SortArray { //对一组数组对象运用插入排序,n指数组元素的个数 public static <T extends Comparable<? super T>> void selectionSort(T[] a,int n) { for (int index = 0; index < n-1; index++) { int indexOfSmallest = getIndexOfSmallest(a,index,n-1); swap(a,index,indexOfSmallest); } } public static <T extends Comparable<? super T>> int getIndexOfSmallest(T[] a, int first, int last) { T minValue = a[first]; // 假设第一个为minValue int indexOfMin = first; // 取得minValue的下标 for (int index = first + 1; index <= last; index++) { if (a[index].compareTo(minValue) < 0) { minValue = a[index]; indexOfMin = index; } } return indexOfMin; } public static void swap(Object[] a,int first,int second) { Object temp = a[first]; a[first] = a[second]; a[second] = temp; } public static void main(String[] args) { CollegeStudent[] stu = new CollegeStudent[]{ new CollegeStudent(3), new CollegeStudent(2), new CollegeStudent(5), new CollegeStudent(4)}; selectionSort(stu, 4); for (Student student : stu) { System.out.println(student); } } } 三.注解

    原文链接:http://blog.csdn.net/u013045971/article/details/53433874

    什么是注解

            Annotation(注解)就是Java提供了一种元程序中的元素关联任何信息和着任何元数据(metadata)的途径和方法。Annotion(注解)是一个接口,程序可以通过反射来获取指定程序元素的Annotion对象,然后通过Annotion对象来获取注解里面的元数据。

            Annotation(注解)是JDK5.0及以后版本引入的。它可以用于创建文档,跟踪代码中的依赖性,甚至执行基本编译时检查。从某些方面看,annotation就像修饰符一样被使用,并应用于包、类 型、构造方法、方法、成员变量、参数、本地变量的声明中。这些信息被存储在Annotation的“name=value”结构对中。

    什么是metadata元数据

            元数据从metadata一词译来,就是“关于数据的数据”的意思。

            元数据的功能作用有很多,比如:你可能用过Javadoc的注释自动生成文档。这就是元数据功能的一种。总的来说,元数据可以用来创建文档,跟踪代码的依赖性,执行编译时格式检查,代替已有的配置文件。如果要对于元数据的作用进行分类,目前还没有明确的定义,不过我们可以根据它所起的作用,大致可分为三类:     1. 编写文档:通过代码里标识的元数据生成文档    2. 代码分析:通过代码里标识的元数据对代码进行分析    3. 编译检查:通过代码里标识的元数据让编译器能实现基本的编译检查

    Annotation和Annotation类型

            Annotation使用了在java5.0所带来的新语法,它的行为十分类似public、final这样的修饰符。每个Annotation具有一个名字和成员个数>=0。每个Annotation的成员具有被称为name=value对的名字和值(就像javabean一样),name=value装载了Annotation的信息。

            Annotation类型定义了Annotation的名字、类型、成员默认值。一个Annotation类型可以说是一个特殊的java接口,它的成员变量是受限制的,而声明Annotation类型时需要使用新语法。当我们通过java反射api访问Annotation时,返回值将是一个实现了该 annotation类型接口的对象,通过访问这个对象我们能方便的访问到其Annotation成员。后面的章节将提到在java5.0的 java.lang包里包含的3个标准Annotation类型。

    注解的分类

            根据注解的参数个数分类:

            1.标记注解,一个没有成员的Annotation类型被称为标记注解,这种类型仅仅使用自身的存在与否来为我们提供信息,比如常见的@Override

            2.单值注解

            3.完整注解

            根据注解使用的方法和用途分类:

            1.JDK内置系统注解

            2.元注解

            3.自定义注解

    元注解

            元注解的作用就是负责注解其他注解,java 5.0定义了4个meta-annotation类型,用来提供对爱他的annotation类型做说明。

            java.lang.annotation

            1.@Target

            2.@Retention

            3.@Document

            4.@Inhrited

            @Target

            修饰的对象范围:packages、types(类、接口、枚举、Annotation类型)、类型成员(方法、构造方法、成员变量、枚举值)、方法参数和本地变量(如循环变量、catch参数)。

            作用:用于描述注解的使用范围。

            ElementType取值:

                    1.CONSTRUCTOR:用于描述构造器

                    2.FIELD:用于描述域

                    3.LOCAL_VARIABLE:用于描述局部变量

                    4.METHOD:用于描述方法

                    5.PACKAGE:用于描述包

                    6.PARAMETER:用于描述参数

                    7.TYPE:用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明

                    例如:

    Name可以注解类的成员变量

    @Target(ElementType.FIELD) @Documented public @interface Name { String value() default ""; }

    Person可以注解类、接口(包括注解类型)、或者enum声明

    @Target(ElementType.TYPE) public @interface Person { String value() default ""; }

            @Retention

            定义了该Annotation被保留的时间长短:某些Annotation仅出现在源代码中,而被编译器丢弃;而另一些却被编译在class文件中;编译在class文件中的Annotation可能会被虚拟机忽略,而另一些在class被装载时将被读取(请注意并不影响class的执行,因为Annotation与class在使用上是被分离的)。使用这个meta-Annotation可以对 Annotation的“生命周期”限制。

            作用: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(即:被描述的注解在什么范围内有效)

            RetentionPoicy取值

                    1.SOURCE:在源文件中有效(即源文件保留)

                    2.CLASS:在class文件中有效(即class保留)

                    3.RUNTIME:在运行时有效(即运行时保留)

                    例如:

    Name注解的RetentionPolicy的值为RUNTIME,这样注解处理器可以通过反射,获取到该注解的属性,从而做一些运行时的逻辑处理。

    @Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface Name { String value() default ""; }

            @Document

            用于描述其它类型的annotation应该被作为被标注的程序成员的公共API,因此可以被例如javadoc此类的工具文档化。Documented是一个标记注解,没有成员。

            作用: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(即:被描述的注解在什么范围内有效)。

    @Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface Name { String value() default ""; }

            @Inhrited

            是一个标记注解,@Inherited阐述了某个被标注的类型是被继承的。如果一个使用了@Inherited修饰的annotation类型被用于一个class,则这个annotation将被用于该class的子类。

            @Inherited annotation类型是被标注过的class的子类所继承。类并不从它所实现的接口继承annotation,方法并不从它所重载的方法继承annotation

            当@Inherited annotation类型标注的annotation的Retention是RetentionPolicy.RUNTIME,则反射API增强了这种继承性。如果我们使用java.lang.reflect去查询一个@Inherited annotation类型的annotation时,反射代码检查将展开工作:检查class和其父类,直到发现指定的annotation类型被发现,或者到达类继承结构的顶层。

    自定义注解

            使用@interface自定义注解时,自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口,由编译程序自动完成其他细节。在定义注解时,不能继承其他的注解或接口。@interface用来声明一个注解,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(返回值类型只能是基本类型、Class、String、enum)。可以通过default来声明参数的默认值。

            自定义注解格式:

            public @interface 注解名{注解体}

                    1.所有基本数据类型(int,float,boolean,byte,double,char,long,short)

                    2.String类型

                    3.Class类型

                    4.enum类型

                    5.Annotation类型

                    6.以上所有类型的数组

            Annotation类型里面的参数该怎么设定:

                    第一,只能用public或默认(default)这两个访问权修饰.例如,String value();这里把方法设为defaul默认类型;                    第二,参数成员只能用基本类型byte,short,char,int,long,float,double,boolean八种基本数据类型和 String,Enum,Class,annotations等数据类型,以及这一些类型的数组.例如,String value();这里的参数成员就为String;                   第三,如果只有一个参数成员,最好把参数名称设为"value",后加小括号.例:下面的例子FruitName注解就只有一个参数成员。 

                    例如:

    Name姓名注解:

    /** * Created by mingwei on 12/2/16. * <p/> * 姓名注解 */ @Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface Name { String value() default ""; }

    Gander性别注解:

    /** * Created by mingwei on 12/2/16. * 性别注解 */ @Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface Gender { public enum GenderType { Male("男"), Female("女"), Other("中性"); private String genderStr; private GenderType(String arg0) { this.genderStr = arg0; } @Override public String toString() { return genderStr; } } GenderType gender() default GenderType.Male; }

    Profile个人资料注解:

    /** * Created by mingwei on 12/2/16. * 基本资料注解 */ @Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface Profile { /** * ID * * @return */ public int id() default -1; /** * 身高 * * @return */ public int height() default 0; /** * 籍贯 * * @return */ public String nativePlace() default ""; }

    注解元素的默认值

            注解元素必须有确定的值,要么在定义注解的默认值中指定,要么在使用注解时指定,非基本类型的注解元素的值不可为null。因此, 使用空字符串或0作为默认值是一种常用的做法。这个约束使得处理器很难表现一个元素的存在或缺失的状态,因为每个注解的声明中,所有元素都存在,并且都具有相应的值,为了绕开这个约束,我们只能定义一些特殊的值,例如空字符串或者负数,一次表示某个元素不存在,在定义注解时,这已经成为一个习惯用法。

    注解处理器类库(java.lang.reflect.AnnotatedElement)

            注解元素Java使用Annotation接口来代表程序元素前面的注解,该接口是所有Annotation类型的父接口。除此之外,Java在java.lang.reflect 包下新增了AnnotatedElement接口,该接口代表程序中可以接受注解的程序元素,该接口主要有如下几个实现类:

            Class:类定义

            Constructor:构造器定义

            Field:累的成员变量定义

            Method:类的方法定义

            Package:类的包定义

            当一个Annotation被定义为运行时Annotation后,改注解才是运行时可见的,当class文件被装载时被保存在class文件中的Annotation才会被虚拟姐读取。 AnnotatedElement   

    接口提供了以下四个方法来访问Annotation的信息:

            方法1:<T extends Annotation> T getAnnotation(Class<T> annotationClass): 返回改程序元素上存在的、指定类型的注解,如果该类型注解不存在,则返回null。

            方法2:Annotation[] getAnnotations():返回该程序元素上存在的所有注解。

            方法3:boolean is AnnotationPresent(Class<?extends Annotation> annotationClass):判断该程序元素上是否包含指定类型的注解,存在则返回true,否则返回false.

            方法4:Annotation[] getDeclaredAnnotations():返回直接存在于此元素上的所有注释。与此接口中的其他方法不同,该方法将忽略继承的注释。(如果没有注释直接存在于此元素上,则返回长度为零的一个数组。)该方法的调用者可以随意修改返回的数组;这不会对其他调用者返回的数组产生任何影响。

    我们为前面定义好的自定义注解写一个简单的处理器:

    /** * Created by mingwei on 12/2/16. */ public class CustomUtils { public static void getInfo(Class<?> clazz) { String name = ""; String gender = ""; String profile = ""; Field fields[] = clazz.getDeclaredFields(); for (Field field : fields) { if (field.isAnnotationPresent(Name.class)) { Name arg0 = field.getAnnotation(Name.class); name = name + arg0.value(); Log.i("Gmw", "name=" + name); } if (field.isAnnotationPresent(Gender.class)) { Gender arg0 = field.getAnnotation(Gender.class); gender = gender + arg0.gender().toString(); Log.i("Gmw", "gender=" + gender); } if (field.isAnnotationPresent(Profile.class)) { Profile arg0 = field.getAnnotation(Profile.class); profile = "[id=" + arg0.id() + ",height=" + arg0.height() + ",nativePlace=" + arg0.nativePlace() + "]"; Log.i("Gmw", "profile=" + profile); } } } } 使用自定义注解:

    /** * Created by mingwei on 12/2/16. */ public class Person { @Name("阿特罗伯斯") private String name; @Gender(gender = Gender.GenderType.Male) private String gender; @Profile(id = 1001, height = 180, nativePlace = "CN") private String profile; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getGender() { return gender; } public void setGender(String gender) { this.gender = gender; } public String getProfile() { return profile; } public void setProfile(String profile) { this.profile = profile; } } 运行:

    CustomUtils.getInfo(Person.class); 输出:

    I/Gmw: gender=男 I/Gmw: name=阿特罗伯斯 I/Gmw: profile=[id=1001,height=180,nativePlace=CN] 原文链接:http://blog.csdn.net/u013045971/article/details/5343387 四.抽象

    抽象类就是不能使用new方法进行实例化的类,即没有具体实例对象的类。抽象类有点类似“模板”的作用,目的是根据其格式来创建和修改新的类。对象不能由 抽象类直接创建,只可以通过抽象类派生出新的子类,再由其子类来创建对象。当一个类被声明为抽象类时,要在这个类前面加上修饰符abstract。      在抽象类中的成员方法可以包括一般方法和抽象方法。抽象方法就是以abstract修饰的方法,这种方法只声明返回的数据类型、方法名称和所需的参数,没 有方法体,也就是说抽象方法只需要声明而不需要实现。当一个方法为抽象方法时,意味着这个方法必须被子类的方法所重写,否则其子类的该方法仍然是 abstract的,而这个子类也必须是抽象的,即声明为abstract。     抽象类中不一定包含抽象方法,但是包含抽象方法的类一定要被声明为抽象类。抽象类本身不具备实际的功能,只能用于派生其子类。抽象类中可以包含构造方法, 但是构造方法不能被声明为抽象。     抽象类不能用final来修饰,即一个类不能既是最终类又是抽象类。     abstract不能与private、static、final、native并列修饰同一个方法。     程序举例: abstract class Animal    //定义抽象类 {     String str;     Animal(String s)     //定义抽象类的一般方法    {          str=s;    }     abstract void eat();      //定义抽象方法 } class Horse extends Animal     //定义继承Animal的子类 {        String str;     Horse(String s)    {       super(s);      //调用父类的构造方法    }     void eat()      //重写父类的抽象方法    {             System.out.println("马吃草料!");    } } class Dog extends Animal {     String str;     Dog(String s)    {    &nb ......

    =========================================================================

    抽象方法 就 是以abstract修饰的方法,这种方法是不完整的;仅有声明而没有方法体。如:

    abstract void f();

    当一个子类继承某个抽象类时,它可以有两个选择:

    部分实现或完全不实现父类的所有抽象方法,但此时子类必须声明为抽象类。实现父类所有的抽象方法,此时之类不比声明为抽象类。

    包含抽象方法的类叫做“抽象类 ”。如果一个类包含一个或多个抽象方法,该类必须被限定为抽象的。(否则,编译器就会报错。)

    抽象类不能被实例化(be instantiated),但可以实例化非抽象子类。

    PS:抽象类 和接口的区别 :

    一个类可以实现任意多个接口,但最多只能作为一个抽象类的子类。一个抽象类可以有若干个抽象方法(但到少要有一个),而接口的所有方法都是抽象的,无论是否将它的方法显示地声明为抽象的。一个抽象类可以声明实例变量,其子类可以继承这些实例变量。而一个接口不能声明实例变量,不过接口可以声明static final修饰域。抽象类可以有构造方法,而接口不能。抽象类的可见性修饰符可以是public、protected、private或无修饰符(表示包内可见);而接口的可见性修饰符只能是 public,或无修饰符(包内可见)。抽象类的方法的可见性修饰符可是以protected、private,或无(表示包内可见);而一个接口的方法的可见性修饰符只能是 public。抽象类是从object类派生而来,它继承了object的clone()和equals()方法。 五.继承

    Java中extends 与implements有啥区别?

     1. 在类的声明中,通过关键字extends来创建一个类的子类。一个类通过关键字implements声明自己使用一个或者多个接口。

        extends 是继承某个类,继承之后可以使用父类的方法,也可以重写父类的方法;

        mplements是实现多个接口,接口的方法一般为空的,必须重写才能使用。

     2.extends是继承父类,只要那个类不是声明为final或者那个类定义为abstract的就能继承,JAVA中不支持多重继承,但是可以用接口来实现,

    这样就要用到implements,继承只能继承一个类,但implements可以实现多个接口,用逗号分开就行了。

     比如:

    class A extends B implements C,D,E

    ===========================================================

    implements 学了好久,今天终于明白了implements,其实很简单

    看下面几个例子就ok啦~~

    接口的一些概念

     

    public inerface Runner

    {

      int ID = 1;

      void run ();

    }

     

    interface Animal extends Runner

    {

      void breathe ();

    }

     

    class Fish implements Animal

    {

          public void run ()

         {

            System.out.println("fish is swimming");

         }

     

         public void breather()

         {

            System.out.println("fish is bubbing");   

         }

    }

     

    abstract LandAnimal implements Animal

    {

          public void breather ()

        {

           System.out.println("LandAnimal is breathing");

        }

    }

     

    class Student extends Person implements Runner

    {

       ......

       public void run ()

        {

             System.out.println("the student is running");

        }

       ......

    }

     

     

    interface Flyer

    {

      void fly ();

    }

     

    class Bird implements Runner , Flyer

    {

      public void run ()

       {

           System.out.println("the bird is running");

       }

      public void fly ()

       {

           System.out.println("the bird is flying");

       }

    }

     

    class TestFish

    {

      public static void main (String args[])

       {

          Fish f = new Fish();

          int j = 0;

          j = Runner.ID;

          j = f.ID;

       }

    }

    接口实现的注意点:

     a.实现一个接口就是要实现该接口的所有的方法(抽象类除外)。

     b.接口中的方法都是抽象的。

     c.多个无关的类可以实现同一个接口,一个类可以实现多个无关的接口。

     

    ===========================================================

    extends与implements的不同

     

     extends是继承父类,只要那个类不是声明为final或者那个类定义为abstract的就能继承,

    JAVA中不支持多重继承,但是可以用接口来实现,这样就要用到implements,继承只

    能继承一个类,但implements可以实现多个接口,用逗号分开就行了

     

    比如:

    class A extends B implements C,D,E

    //

    一个类通过关键字implements声明自己使用一个或者多个接口。在类的声明中,通过关

    键字extends来创建一个类的子类。

     class 子类名 extends 父类名 implenments 接口名

     {...

     

    }

    ==========================================================

    A a = new B();

    结果a是一个A类的实例,只能访问A中的方法,那么又和

    A a = new A();有什么区别呢?

    ==========================================================

    class B extends A 继承过后通常会定义一些父类没有的成员或者方法。

     A a = new B(); 这样是可以的,上传。

     a是一个父类对象的实例,因而不能访问子类定义的新成员或方法。

    ==========================================================

    假如这样定义:

     class A{

    int i;

    void f()

      {

      }

    }

    class B extends A{

    int j;

    void f()

       {

       }//

    重写

     void g()

       {

       }

    }

    然后:

    B b = new B();

    b就是子类对象的实例,不仅能够访问自己的属性和方法,也能够访问父类的属性和方法。

    诸如b.i,b.j,b.f(),b.g()都是合法的。

    此时 b.f()是访问的B中的f()

     A a = new B();

    a虽然是用的B的构造函数,但经过upcast,成为父类对象的实例,

    不能访问子类的属性和方法。

    a.i,a.f()是合法的,而a.j,a.g()非法。此时访问a.f()是访问B中的f()

    ==========================================================

    A a = new B();

    这条语句,实际上有三个过程:

     (1) A a; 将a声明为父类对象,只是一个引用,未分配空间;

     (2) B temp = new B(); 通过B类的构造函数建立了一个B

    类对象的实例,也就是初始化;

     (3) a = (A)temp; 将子类对象temp转换未父类对象并赋给a,这就是上传(upcast)

    ,是安全的。

     经过以上3个过程,a就彻底成为了一个A类的实例。

     

    子类往往比父类有更多的属性和方法,上传只是舍弃,是安全的;而下传(downcast)

    有时会增加,通常是不安全的。

    ===========================================================

    a.f()对应的应该是B类的方法f()调用构造函数建立实例过后,对应方法的入口已经确定了。

     如此以来,a虽被上传为A类,但其中重写的方法f()仍然是B的方法f()。也就是说,每

    个对象知道自己应该调用哪个方法。

    A a1 = new B();

    A a2 = new C();

    a1,a2

    两个虽然都是A类对象,但各自的f()不同。这正是1楼说的多态性的体现。

     这类问题在《Java编程思想》上都讲的很清楚。

     

    implements一般是实现接口。

    extends 是继承类。

     接口一般是只有方法声明没有定义的,

     那么ava特别指出实现接口是有道理的,因为继承就有感觉是父类已经实现了方法,

    而接口恰恰是没有实现自己的方法,仅仅有声明,也就是一个方法头没有

    方法体。因此你可以理解成接口是子类实现其方法声明而不是继承其方法。

     

    但是一般类的方法可以有方法体,那么叫继承比较合理。

     

    引入包可以使用里面非接口的一切实现的类。那么是不是实现接口,

    这个你自己决定,如果想用到那么你不是实现,是不能调用这个接口的,

    因为接口就是个规范,是个没方法体的方法声明集合。我来举个例子吧:

    接口可以比作协议,比如我说一个协议是“杀人“那么这个接口你可以用

     砍刀去实现,至于怎么杀砍刀可以去实现,当然你也可以用抢来实现杀

    人接口,但是你不能用杀人接口去杀人,因为杀人接口只不过是个功能

    说明,是个协议,具体怎么干,还要看他的实现类。

     

    那么一个包里面如果有接口,你可以不实现。这个不影响你使用其他类。

     implements

     

     implements是一个类实现一个接口用的关键字,他是用来实现接口中

    定义的抽象方法。

    比如:

    people是一个接口,他里面有say这个方法。

    public interface people(){

    public say();

    }

    但是接口没有方法体。只能通过一个具体的类去实现其中的方法体。

    比如chinese这个类,就实现了people这个接口。

     

    public class chinese implements people{

        public say()

      {

    System.out.println("你好!");

      }

    }  :

     在java中implements表示子类继承父类,如类A继承类B

    写成class A implements B{}  与Extends的不同

     extends,可以实现父类,也可以调用父类初始化

     this.parent()。而且会覆盖父类定义的变量或者函数。

    这样的好处是:架构师定义好接口,让工程师实现

    就可以了。整个项目开发效率和开发成本大大降低。

     

     implements,实现父类,子类不可以覆盖父类的方法

    或者变量。即使子类定义与父类相同的变量或者函数,

    也会被父类取代掉。

     

    这两种实现的具体使用,是要看项目的实际情况,需要

    实现,不可以修改implements,只定义接口需要具体实现,

    或者可以被修改扩展性好,用extends。

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