Java异常和反射

以你之姓@ 2023-10-09 22:01 22阅读 0赞

**JAVA** **异常分类及处理**

**概念**

final Entry<K,V> getEntryUsingComparator(Object key)

K k = (K) key;

// 获取该 TreeMap 的 comparator

Comparator<? super K> cpr = comparator;

if (cpr != null)

// 从根节点开始

Entry<K,V> p = root;

while (p != null)

// 拿 key 与当前节点的 key 进行比较

int cmp = cpr.compare(k, p.key);

// 如果 key 小于当前节点的 key，向"左子树”搜索

if (cmp < 0)

p = p.left;

// 如果 key 大于当前节点的 key，向"右子树”搜索

else if (cmp > 0)

p = p.right;

// 不大于、不小于，就是找到了目标 Entry

else

return p;

return null;

\}如果某个方法不能按照正常的途径完成任务，就可以通过另一种路径退出方法。在这种情况下会抛出一

个封装了错误信息的对象。此时，这个方法会立刻退出同时不返回任何值。另外，调用这个方法的其他

代码也无法继续执行，异常处理机制会将代码执行交给异常处理器。

**异常分类**

Throwable 是 Java 语言中所有错误或异常的超类。下一层分为 Error 和 Exception

**Error**

1. Error 类是指 java 运行时系统的内部错误和资源耗尽错误。应用程序不会抛出该类对象。如果出现

了这样的错误，除了告知用户，剩下的就是尽力使程序安全的终止。

**Exception**（RuntimeException、CheckedException）

2. Exception 又有两个分支，一个是运行时异常 RuntimeException ， 一个是 ckedException。

**RuntimeException** 如 ： NullPointerException 、 ClassCastException ； 一 个 是 检 查 异 常

CheckedException，如 I/O 错误导致的 IOException、SQLException。 RuntimeException 是那些可

能在 Java 虚拟机正常运行期间抛出的异常的超类。 如果出现 RuntimeException，那么一定是程序员的

错误.

**检查异常** **CheckedException**：一般是外部错误，这种异常都发生在编译阶段，Java 编译器会强制程序

去捕获此类异常，即会出现要求你把这段可能出现异常的程序进行 try catch，该类异常一般包括几个方

面：

1. 试图在文件尾部读取数据

2. 试图打开一个错误格式的 URL

3. 试图根据给定的字符串查找 class 对象，而这个字符串表示的类并不存在

**异常的处理方式**

遇到问题不进行具体处理，而是继续抛给调用者 （**throw,throws**）抛出异常有三种形式，一是 throw,

一个 throws，还有一种系统自动抛异常。**try catch** 捕获异常针对性处理方式

**Throw****和** **throws** **的区别：**

位置不同

1. throws 用在函数上，后面跟的是异常类，可以跟多个；而 throw 用在函数内，后面跟的是异常对

象。

功能不同：

2. throws 用来声明异常，让调用者只知道该功能可能出现的问题，可以给出预先的处理方式；throw

抛出具体的问题对象，执行到throw，功能就已经结束了，跳转到调用者，并将具体的问题对象抛

给调用者。也就是说 throw 语句独立存在时，下面不要定义其他语句，因为执行不到。

3. throws 表示出现异常的一种可能性，并不一定会发生这些异常；throw 则是抛出了异常，执行

throw 则一定抛出了某种异常对象。

4. 两者都是消极处理异常的方式，只是抛出或者可能抛出异常，但是不会由函数去处理异常，真正的

处理异常由函数的上层调用处理。

**JAVA** **反射**

**动态语言**

动态语言，是指程序在运行时可以改变其结构：新的函数可以引进，已有的函数可以被删除等结

构上的变化。比如常见的 JavaScript 就是动态语言，除此之外 Ruby,Python 等也属于动态语言，而 C、

C++则不属于动态语言。从反射角度说 JAVA 属于半动态语言。

**反射机制概念 （运行状态中知道类所有的属性和方法）**

在 Java 中的反射机制是指在运行状态中，对于任意一个类都能够知道这个类所有的属性和方法；并且对

于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能成为

Java 语言的反射机制。

**反射的应用场合**

public static void main(String\[\] args) \{

String s = "abc";

if(s.equals("abc")) \{

throw new NumberFormatException();

\} else \{

System.out.println(s);

int div(int a,int b) throws Exception\{ return a/b;\}编译时类型和运行时类型

在 Java 程序中许多对象在运行是都会出现两种类型：编译时类型和运行时类型。 编译时的类型由声明

对象时实用的类型来决定，运行时的类型由实际赋值给对象的类型决定 。如：

Person p=new Student(); 其中编译时类型为 Person，运行时类型为 Student。

的编译时类型无法获取具体方法

程序在运行时还可能接收到外部传入的对象，该对象的编译时类型为 Object,但是程序有需要调用该对象

的运行时类型的方法。为了解决这些问题，程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。然而，如果编

译时根本无法预知该对象和类属于哪些类，程序只能依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息，此

时就必须使用到反射了。

**Java****反射** **API**

反射**API**用来生成**JVM**中的类、接口或则对象的信息。

1. Class 类：反射的核心类，可以获取类的属性，方法等信息。

2. Field 类：Java.lang.reflec 包中的类，表示类的成员变量，可以用来获取和设置类之中的属性值。

3. Method 类： Java.lang.reflec 包中的类，表示类的方法，它可以用来获取类中的方法信息或者执

行方法。

4. Constructor 类： Java.lang.reflec 包中的类，表示类的构造方法。

**反射使用步骤（获取** **Class** **对象、调用对象方法）**

1. 获取想要操作的类的 Class 对象，他是反射的核心，通过 Class 对象我们可以任意调用类的方法。

2. 调用 Class 类中的方法，既就是反射的使用阶段。

3. 使用反射 API 来操作这些信息。

**获取** **Class** **对象的** **3** **种方法**

调用某个对象的**getClass()**方法

Person p=new Person();

Class clazz=p.getClass();

调用某个类的**class**属性来获取该类对应的**Class**对象

Class clazz=Person.class;

使用**Class**类中的**forName()**静态方法**(**最安全**/**性能最好**)**

Class clazz=Class.forName("类的全路径"); (最常用)

当我们获得了想要操作的类的 Class 对象后，可以通过 Class 类中的方法获取并查看该类中的方法和属

性。

//获取 Person 类的 Class 对象

Class clazz=Class.forName("reflection.Person");

//获取 Person 类的所有方法信息

Method\[\] method=clazz.getDeclaredMethods();

for(Method m:method)\{

System.out.println(m.toString());

//获取 Person 类的所有成员属性信息

Field\[\] field=clazz.getDeclaredFields(); for(Field

f:field)\{

System.out.println(f.toString());**创建对象的两种方法**

**Class**对象的**newInstance()**

1. 使用 Class 对象的 newInstance()方法来创建该 Class 对象对应类的实例，但是这种方法要求该

Class 对象对应的类有默认的空构造器。

调用**Constructor** 对象的**newInstance()**

2. 先使用 Class 对象获取指定的 Constructor 对象，再调用 Constructor 对象的 newInstance() 方法

来创建 Class 对象对应类的实例,通过这种方法可以选定构造方法创建实例。

**JAVA** **注解**

概念

Annotation（注解）是 Java 提供的一种对元程序中元素关联信息和元数据（metadata）的途径和方

法。Annatation(注解)是一个接口，程序可以通过反射来获取指定程序中元素的 Annotation 对象，然后

通过该 Annotation 对象来获取注解中的元数据信息。

4 种标准元注解

元注解的作用是负责注解其他注解。 Java5.0 定义了 4 个标准的 meta-annotation 类型，它们被用来提

供对其它 annotation 类型作说明。

**@Target** 修饰的对象范围

@Target说明了Annotation所修饰的对象范围： Annotation可被用于 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）。在 Annotation 类型的声明中使用了 target 可更加明晰其修饰的目标

**@Retention** 定义 被保留的时间长短

Retention 定义了该 Annotation 被保留的时间长短：表示需要在什么级别保存注解信息，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），取值（RetentionPoicy）由：

n SOURCE:在源文件中有效（即源文件保留）

n CLASS:在 class 文件中有效（即 class 保留）

n RUNTIME:在运行时有效（即运行时保留）

//获取 Person 类的所有构造方法信息

Constructor\[\] constructor=clazz.getDeclaredConstructors();

for(Constructor c:constructor)\{

System.out.println(c.toString());

//获取 Person 类的 Class 对象

Class clazz=Class.forName("reflection.Person");

//使用.newInstane 方法创建对象

Person p=(Person) clazz.newInstance();

//获取构造方法并创建对象

Constructor

c=clazz.getDeclaredConstructor(String.class,String.class,int.class);

//创建对象并设置属性

Person p1=(Person) c.newInstance("李四","男",20);**@Documented** 描述**-javadoc**

@ Documented 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。

**@Inherited** 阐述了某个被标注的类型是被继承的

@Inherited 元注解是一个标记注解，@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。

注解处理器

如果没有用来读取注解的方法和工作，那么注解也就不会比注释更有用处了。使用注解的过程中，很重

要的一部分就是创建于使用注解处理器。Java SE5扩展了反射机制的API，以帮助程序员快速的构造自定

义注解处理器。下面实现一个注解处理器。

/1：\*\* 定义注解\*/

@Target(ElementType.FIELD)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Documented

public @interface FruitProvider \{

/\*\*供应商编号\*/

public int id() default -1;

/\*\* 供应商名称\*/

public String name() default ""**JAVA** **内部类**

Java 类中不仅可以定义变量和方法，还可以定义类，这样定义在类内部的类就被称为内部类。根据定义

的方式不同，内部类分为静态内部类，成员内部类，局部内部类，匿名内部类四种。

静态内部类

定义在类内部的静态类，就是静态内部类。

1. 静态内部类可以访问外部类所有的静态变量和方法，即使是 private 的也一样。

/\*\* \* 供应商地址\*/

public String address() default "";

//2：注解使用

public class Apple \{

@FruitProvider(id = 1, name = "陕西红富士集团", address = "陕西省西安市延安路")

private String appleProvider; public void setAppleProvider(String

appleProvider) \{ this.appleProvider = appleProvider;

public String getAppleProvider() \{ return appleProvider;

/3：\*\*\*\*\*\*\*\* 注解处理器 \*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

public class FruitInfoUtil \{ public static void getFruitInfo(Class<?> clazz)

String strFruitProvicer = "供应商信息：";

Field\[\] fields = clazz.getDeclaredFields();//通过反射获取处理注解

for (Field field : fields) \{ if

(field.isAnnotationPresent(FruitProvider.class)) \{

FruitProvider fruitProvider = (FruitProvider)

field.getAnnotation(FruitProvider.class);

//注解信息的处理地方

strFruitProvicer = " 供应商编号：" + fruitProvider.id() + " 供应商名称："

\+ fruitProvider.name() + " 供应商地址："+

fruitProvider.address(); System.out.println(strFruitProvicer);

public class FruitRun \{ public static void main(String\[\] args) \{

FruitInfoUtil.getFruitInfo(Apple.class);

/\*\*\*\*\*\*\*\*输出结果\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

// 供应商编号：1 供应商名称：陕西红富士集团 供应商地址：陕西省西安市延

public class Out \{

private static int a;

private int b;

public static class Inner \{

public void print() \{

System.out.println(a);

\} \}2. 静态内部类和一般类一致，可以定义静态变量、方法，构造方法等。

3. 其它类使用静态内部类需要使用“外部类.静态内部类”方式，如下所示：Out.Inner inner = new

Out.Inner();inner.print();

4. Java集合类HashMap内部就有一个静态内部类Entry。Entry是HashMap存放元素的抽象，

HashMap 内部维护 Entry 数组用了存放元素，但是 Entry 对使用者是透明的。像这种和外部类关

系密切的，且不依赖外部类实例的，都可以使用静态内部类。

成员内部类

定义在类内部的非静态类，就是成员内部类。成员内部类不能定义静态方法和变量（final 修饰的除

外）。这是因为成员内部类是非静态的，类初始化的时候先初始化静态成员，如果允许成员内部类定义

静态变量，那么成员内部类的静态变量初始化顺序是有歧义的。

public class Out \{

private static int a;

private int b;

public class Inner \{

public void print() \{

System.out.println(a);

System.out.println(b);

局部内部类（定义在方法中的类）

定义在方法中的类，就是局部类。如果一个类只在某个方法中使用，则可以考虑使用局部类。

public class Out \{

private static int a;

private int b;

public void test(final int c) \{

final int d = 1;

class Inner \{

public void print() \{

System.out.println(c);

匿名内部类（要继承一个父类或者实现一个接口、直接使用 **new** 来生成一个对象的引用）

匿名内部类我们必须要继承一个父类或者实现一个接口，当然也仅能只继承一个父类或者实现一个接

口。同时它也是没有class关键字，这是因为匿名内部类是直接使用new来生成一个对象的引用。

public abstract class Bird \{

private String name;

public String getName() \{

return name;

public void setName(String name) \{

this.name = name;**JAVA** **泛型**

泛型提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。泛型的本质是参

数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。比如我们要写一个排序方法，能够对整型数

组、字符串数组甚至其他任何类型的数组进行排序，我们就可以使用 Java 泛型。

泛型方法（）

你可以写一个泛型方法，该方法在调用时可以接收不同类型的参数。根据传递给泛型方法的参数类型，

编译器适当地处理每一个方法调用。

1. <? extends T>表示该通配符所代表的类型是 T 类型的子类。

2. <? super T>表示该通配符所代表的类型是 T 类型的父类。

泛型类

泛型类的声明和非泛型类的声明类似，除了在类名后面添加了类型参数声明部分。和泛型方法一样，泛

型类的类型参数声明部分也包含一个或多个类型参数，参数间用逗号隔开。一个泛型参数，也被称为一

个类型变量，是用于指定一个泛型类型名称的标识符。因为他们接受一个或多个参数，这些类被称为参

数化的类或参数化的类型。

public abstract int fly();

public class Test \{

public void test(Bird bird)\{

System.out.println(bird.getName() + "能够飞 " + bird.fly() + "米");

public static void main(String\[\] args) \{

Test test = new Test();

test.test(new Bird() \{

public int fly() \{

return 10000;

public String getName() \{

return "大雁";

\});

// 泛型方法 printArray

public static < E > void printArray( E\[\] inputArray )

for ( E element : inputArray )\{

System.out.printf( "%s ", element );

\}类型通配符**?**

类 型 通 配 符 一 般 是 使 用 ? 代 替 具 体 的 类 型 参 数 。 例 如 List<?> 在 逻 辑 上 是

List,List 等所有 List<具体类型实参>的父类。

类型擦除

Java 中的泛型基本上都是在编译器这个层次来实现的。在生成的 Java 字节代码中是不包含泛型中的类型

信息的。使用泛型的时候加上的类型参数，会被编译器在编译的时候去掉。这个过程就称为类型擦除。

如在代码中定义的 List和 List等类型，在编译之后都会变成 List。JVM 看到的只是 List，而由泛型附加的

类型信息对 JVM 来说是不可见的。

类型擦除的基本过程也比较简单，首先是找到用来替换类型参数的具体类。这个具体类一般是 Object。

如果指定了类型参数的上界的话，则使用这个上界。把代码中的类型参数都替换成具体的类。

Java异常和反射

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