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Java语法总结 ​

技巧 ​

  1. 类中成员变量，在被一个类方法初始化后，在另一个类方法中也能够使用这个被初始化后的类成员变量

泛型 ​

泛型类/接口在定义时，需要在类名后用尖括号指定泛型

泛型方法在定义时，需要在方法名的类型声明前用尖括号定义泛型

在生命类时，需要给尖括号传入具体的泛型类型

泛型是Java5.0引入的一个新特性，它提供了一种参数化类型的方式。简单来说，泛型允许我们在定义类、接口和方法时使用类型参数，这样这些类型就可以在使用时被指定为具体的类型。

Java泛型是一种在编译时进行类型检查和类型安全的机制，它允许在类、接口、方法等中使用参数化类型。泛型的引入使得代码更加灵活、可重用，并提高了代码的安全性。

泛型语法和机制： ​

  1. 泛型类（Generic Class）： 泛型类是指具有一个或多个类型参数的类。类型参数在类名后用尖括号<>括起来，并在类的定义中使用。例如：
java
public class MyGenericClass<T> {
    private T value;

    public void setValue(T value) {
        this.value = value;
    }

    public T getValue() {
        return value;
    }
}
  1. 泛型方法（Generic Method）： 泛型方法是指在方法声明中带有类型参数的方法。类型参数可以在方法的返回类型前面声明，并在方法体中使用。例如：
java
public <T> T myGenericMethod(T value) {
    return value;
}
  1. 泛型接口（Generic Interface）： 泛型接口是指具有一个或多个类型参数的接口。类型参数在接口名后用尖括号<>括起来，并在接口的定义中使用。例如：
java
public interface MyGenericInterface<T> {
    T getValue();
    void setValue(T value);
}
  1. 通配符（Wildcard）： 通配符用于表示泛型类型的一种不确定类型。?表示未知类型，可以用在声明、实例化和方法调用中。例如：
java
List<?> myList; // 声明一个未知类型的List
  1. 限定通配符（Bounded Wildcard）： 限定通配符用于限制泛型类型的范围。<? extends T>表示某个未知类型，必须是T或者T的子类型；<? super T>表示某个未知类型，必须是T或者T的父类型。

泛型原理： ​

Java泛型的实现是通过类型擦除（Type Erasure）来实现的。在编译时，所有的泛型类型都会被擦除为它们的上界（对于没有指定上界的类型，使用Object作为上界），并插入必要的类型转换以保持类型安全。这意味着在运行时，泛型类型信息是不可用的，只有在编译时才会进行类型检查。

自定义泛型示例： ​

java
public class Pair<T, U> {
    private T first;
    private U second;

    public Pair(T first, U second) {
        this.first = first;
        this.second = second;
    }

    public T getFirst() {
        return first;
    }

    public void setFirst(T first) {
        this.first = first;
    }

    public U getSecond() {
        return second;
    }

    public void setSecond(U second) {
        this.second = second;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Pair<String, Integer> pair = new Pair<>("Hello", 123);
        String first = pair.getFirst(); // 获取第一个元素
        Integer second = pair.getSecond(); // 获取第二个元素
        System.out.println("First: " + first + ", Second: " + second);
    }
}

在上面的示例中，我们定义了一个泛型类Pair，它有两个类型参数T和U，表示一对值的类型。通过使用泛型，我们可以在创建Pair对象时指定不同类型的元素，并且在使用时编译器会进行类型检查，确保类型的一致性和安全性。

详解Java注解机制 ​

详解 ​

Java注解（Annotation）是一种元数据，它提供了关于程序代码其他部分的信息。它们可以在类、方法、变量等元素上声明，用于提供额外的信息，而这些信息可以被编译器、解释器或者其他工具读取和利用。注解以@符号开始，后跟注解的名称和一对括号，括号中可以包含一些参数。

Java注解机制的关键点如下：

  1. 声明注解： 注解的声明使用 @interface 关键字，类似于接口的声明。可以在注解中定义一些元素，这些元素在使用时需要提供值。例如：
java
public @interface MyAnnotation {
    String value();
}

  1. 内置注解： Java提供了一些内置的注解，例如 @Override、@Deprecated、@SuppressWarnings 等，它们在编写代码时能够提供一些额外的信息或者告诉编译器执行一些特定的行为。

  2. 元注解： 元注解是可以应用到其他注解上的注解，用来指定注解如何使用。Java中有几种内置的元注解，例如 @Target、@Retention、@Documented、@Inherited 等，它们用于控制注解的作用范围、保留策略、文档生成等。

  3. 使用注解： 使用注解时，将注解放在目标元素的前面。例如，在类、方法、变量上使用注解：

java
@MyAnnotation("SomeValue")
public class MyClass {

    @MyAnnotation("MethodValue")
    public void myMethod() {
        // Method body
    }

    @MyAnnotation("FieldValue")
    private String myField;

}

  1. 解析注解： 使用Java反射机制可以在运行时解析注解，并根据注解中的信息做相应的处理。可以获取类、方法、字段等上的注解，并根据注解的信息进行业务逻辑的处理。

  2. 自定义注解处理器： 可以通过自定义注解处理器，对代码中的注解进行处理，生成一些辅助代码或者进行其他操作。Java提供了 javax.annotation.processing 包来支持自定义注解处理器的开发。

总的来说，Java注解机制提供了一种优雅的方式来为代码添加元数据，可以用于提供配置信息、在编译时进行检查、生成文档等各种用途，提高了代码的灵活性和可维护性。

注解机制实现的原理 ​

Java注解的实现原理涉及到编译器、反射、注解处理器等多个方面。

  1. 编译器处理注解： 当编译器在编译Java源代码时遇到了注解，它会根据注解的类型和位置执行相应的操作。例如，编译器可能会根据注解来生成额外的代码、执行某些检查或者修改编译过程中的行为。

  2. 注解的元数据存储： 在编译过程中，注解的元数据会被存储在编译后的字节码文件中。这些元数据包括注解的类型、属性值等信息。

  3. 反射读取注解： 在运行时，可以使用Java的反射机制来读取字节码文件中的注解信息。通过反射，可以获取类、方法、字段等元素上的注解，并根据注解中的信息执行相应的逻辑。

  4. 注解处理器处理注解： 注解处理器是一种特殊的工具，用于在编译时处理注解。它可以读取源代码中的注解信息，并根据注解的内容执行一些特定的操作，例如生成额外的代码、执行某些检查等。注解处理器通常会在编译过程中被自动调用，它们可以通过Java编译器提供的API来访问源代码和注解信息，并生成相应的输出。

总的来说，Java注解的实现原理主要涉及到编译器、反射、注解处理器等多个方面。编译器在编译过程中处理注解并将其元数据存储在字节码文件中，而在运行时可以使用反射机制读取注解信息。同时，注解处理器可以在编译时处理注解，并根据注解的内容执行相应的操作。这些机制共同实现了Java注解的功能，使得注解成为了Java编程中的重要特性。

详解Java反射机制 ​

Java的反射机制是指在运行时动态地获取类的信息、调用对象的方法、操作对象的属性等能力。通过反射，可以在程序运行时检查类的结构，并在不知道类的具体类型的情况下，动态地创建对象、调用方法、访问属性等。Java的反射机制主要通过java.lang.reflect包中的类和接口来实现。

Java反射机制的主要组成部分： ​

  1. Class类： java.lang.Class类是Java反射机制的核心类之一，它表示一个类的类型。在Java中，每个类都有一个对应的Class对象，可以通过类的静态方法Class.forName("className")或者对象的getClass()方法来获取。Class类提供了许多方法，可以用于获取类的信息，如获取类的构造方法、方法、字段等。

  2. Constructor类和Method类： java.lang.reflect.Constructor类和java.lang.reflect.Method类分别表示类的构造方法和方法。它们提供了一系列的方法，可以用于创建对象、调用方法等操作。

  3. Field类： java.lang.reflect.Field类表示类的字段（成员变量）。它提供了一系列的方法，可以用于获取和设置字段的值。

反射的基本用法示例： ​

  1. 获取Class对象：
java
Class<?> clazz = Class.forName("com.example.MyClass");
  1. 创建对象：
java
Object obj = clazz.newInstance();
  1. 获取构造方法并创建对象：
java
Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(String.class);
Object obj = constructor.newInstance("parameter");
  1. 调用方法：
java
Method method = clazz.getMethod("methodName", parameterTypes);
Object result = method.invoke(obj, args);
  1. 获取和设置字段的值：
java
Field field = clazz.getDeclaredField("fieldName");
field.setAccessible(true);
Object value = field.get(obj);
field.set(obj, newValue);

注意事项： ​

  1. 反射会降低性能：由于反射是在运行时动态地进行类信息的检查和调用，因此会带来一定的性能开销。在性能要求较高的场景下，应尽量避免频繁地使用反射。

  2. 安全性问题：反射可以绕过Java的访问控制，例如私有方法和字段可以被访问和修改。因此，在使用反射时需要格外小心，确保代码的安全性和可靠性。

总的来说，Java的反射机制为程序提供了一种强大的动态性，使得程序能够在运行时动态地获取类的信息、创建对象、调用方法和操作属性，从而实现更灵活和动态的编程。

final关键字 ​

  1. 修饰变量
    • 对于基本数据类型，final变量初始化后不能再赋值。对于引用数据类型，变量引用的对象地址不能变，但对象内容可以改变。
  2. 修饰方法
    • 被final修饰的方法不能在子类中被重写，可用于模板方法模式保证算法核心不变。
  3. 修饰类
    • 被final修饰的类不能被继承，用于不希望被扩展的类，像String类保证不可变性和安全性。