new和反射產生java內部類的實例化詳解

前兩天看到一道口試題，是關於內部類的知識，以爲頗有意思。

這道題是這樣的：

根據註釋填寫(1)，(2)，(3)處的代碼

public class Test{

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

????????????? // 初始化Bean1

????????????? (1)

????????????? bean1.I++;

????????????? // 初始化Bean2

????????????? (2)

????????????? bean2.J++;

????????????? //初始化Bean3

????????????? (3)

????????????? bean3.k++;

?????? }

?

?????? class Bean1{

????????????? public int I = 0;

?????? }

?

?????? static class Bean2{

????????????? public int?J = 0;

?????? }

}

public class Bean{

?????? public class Bean3{

????????????? public int k = 0;

?????? }

}

?

這實在就是實例化內部類對象的題。

從上面的題能夠看出，Bean1爲非靜態內部類，Bean2爲靜態內部類，而Bean3則不是在Test類內部了，而是在一個外部類Bean的內部(是否是很拗口)，呵呵。現經過new和反射來具體講解其產生原理。

1.new

咱們知道，內部類分爲兩種，一種是靜態內部類，一種是非靜態內部類。前者不用產生外部類的實例化對象便可產生內部類的實例化對象，後者必須先產生外部類的實例化對象，才能產生內部類的實例化對象。

?

實例化靜態內部類對象的模板是：? 外部類類名.內部類類名 *** = new 外部類類名.內部類類名()

實例化非靜態內部類對象的模板是：外部類類名.內部類類名 *** = 外部類對象名.new 內部類類名()

?

1>>實例化非靜態內部類Bean1

java代碼 ：

Test test = new Test();
?? Test.Bean1 b1 = test.new Bean1();
?? b1.I++;

總共3行代碼，是否是很簡單呢。

2>>實例化靜態內部類Bean2

java代碼：

?Test.Bean2 b2 = new Test.Bean2();
?? b2.j++;

3>>實例化非靜態內部類Bean3

Bean bean = new Bean();
????Bean.Bean3 b3 =? bean.new Bean3();
????System.out.println(b3.k++);

?

總結：經過new方式產生內部類的實例化對象實現起來比較簡單，也很輕易理解，假如要深層次瞭解其產生，請用下面講解的方式，反射。

2.反射

1>>反射產生非靜態內部類Bean1的實例化對象

java代碼：

try {
????Class<?> cla2 = Class.forName("com.lovo.nio.Test$Bean1");
???} catch (ClassNotFoundException e) {
????// TODO Auto-generated catch block
????e.printStackTrace();
???}

解析：咱們知道，內部類的class文件是以"外部類$內部類.class"的形式存在的，因此獲取Class對象的時候，必須使用forName("包名+外部類$內部類")的形式才能獲得Class對象

獲得Class對象cla2後，確定有人會說用下面的方法獲得Bean1的實例化對象：

Bean1 b6 = (Bean1)cla2.newInstance();
????運行上述代碼，出現異常：InstantiationException，查看Java API文檔，下面引用其原話：

當應用程序試圖使用 Class 類中的 newInstance 方法建立一個類的實例，而指定的類對象沒法被實例化時，拋出該異常。實例化失敗有不少緣由，包括但不只限於如下緣由：

• 類對象表示一個抽象類、接口、數組類、基本類型、void
• 類沒有非 null 構造方法

在這裏的緣由是：Bean1的構造方法不公然，意思就是說，他的構造方法不是public的，不能經過newInstance()方式產生他的實例化對象。

那麼咱們是否能夠查看其是什麼訪問修飾符的構造方法呢？答案是能夠的，能夠經過如下方式獲得：

Constructor<?>[] c = cla2.getDeclaredConstructors();
????int i = c[0].getModifiers();
????//獲得訪問修飾符
????String str = Modifier.toString(i);
????System.out.println(str+" aaaaaaaaa");????? //留意：此處的aaaaaaaaaaa僅表示有這個輸出

?運行以上代碼，輸出「?? aaaaaaaaa」,能夠看出並無輸出str，實際上已經輸出了，就是default，default在Java中能夠省略不寫的。如今該明白了吧！~

那要如何才能實例化他的內部類對象呢，剛纔咱們說過，要實例化非靜態的內部類對象，必須先實例化外部類的對象，但是咱們任然沒有實例化外部類的對象。咱們查看JAVA PAI文檔，發現Constructor類有一個方法，newInstance(Object...?initargs)，因而咱們想到下面這種方式來構建：

?//反射產生非靜態內部類Bean1的實例化對象
???try {
????Class<?> cla2 = Class.forName("com.lovo.nio.Test$Bean1");
//????Bean1 b6 = (Bean1)cla2.newInstance();
//????System.out.println(b6);
????Constructor<?>[] c = cla2.getDeclaredConstructors();
????int i = c[0].getModifiers();
????//獲得訪問修飾符
????String str = Modifier.toString(i);
????System.out.println(str+" aaaaaaaaa");
????Bean1 bean1 = (Bean1)c[0].newInstance(new Test());
????System.out.println(bean1.I++);
???} catch (ClassNotFoundException e) {
????// TODO Auto-generated catch block
????e.printStackTrace();
???} catch (IllegalArgumentException e) {
????// TODO Auto-generated catch block
????e.printStackTrace();
???} catch (InstantiationException e) {
????// TODO Auto-generated catch block
????e.printStackTrace();
???} catch (IllegalAccessException e) {
????// TODO Auto-generated catch block
????e.printStackTrace();
???} catch (InvocationTargetException e) {
????// TODO Auto-generated catch block
????e.printStackTrace();
???}

?? 運行以上代碼，正常。

?2>>反射產生靜態內部類Bean2的實例化對象

?Java代碼：

//反射產生靜態內部類Bean2的實例化對象
???try {
????// 初始化Bean2?
????????? Class<?> cla = null;
????cla = Class.forName("com.lovo.nio.Test$Bean2");
????Bean2 bean2 = (Bean2)cla.newInstance();
????System.out.println(bean2.j++);
???} catch (ClassNotFoundException e1) {
????// TODO Auto-generated catch block
????e1.printStackTrace();
???} catch (InstantiationException e) {
????// TODO Auto-generated catch block
????e.printStackTrace();
???} catch (IllegalAccessException e) {
????// TODO Auto-generated catch block
????e.printStackTrace();
???}
???解析：

?首先來看看static的相關知識：

static內部類意味着： ?
? ? ? ? (1) ? 爲建立一個static內部類的對象，咱們不須要一個外部類對象。 ?
? ? ? ? (2) ? 不能從static內部類的一個對象中訪問一個外部類對象. ?
? ? ? ? ? 假若爲了建立內部類的對象而不須要建立外部類的一個對象，那麼可將全部東西都設爲static。爲了能正常工做，同時也必須將內部類設爲static。 ?
? ? ? ? ? 此外,也可考慮用一個static內部類容納本身的測試代碼。?

在這裏咱們一樣可使用上面的方法獲取他的構造方法的修飾符，也是default的，(靜態內部類是有構造方法的，並且是無參的構造方法).

java代碼：

try {
????
????// 初始化Bean2?
????????? Class<?> cla = null;
????cla = Class.forName("com.lovo.nio.Test$Bean2");
????Bean2 bean2 = (Bean2)cla.newInstance();
????Constructor<?>[] cs = cla.getDeclaredConstructors();
//????Modifier.toString(cs[0]);
????System.out.println("******************");

??? System.err.println(cs.length);
????System.out.println(cs[0].getModifiers());
????System.out.println("******************");
????System.out.println(bean2.j++);
???} catch (ClassNotFoundException e1) {
????// TODO Auto-generated catch block
????e1.printStackTrace();
???} catch (InstantiationException e) {
????// TODO Auto-generated catch block
????e.printStackTrace();
???} catch (IllegalAccessException e) {
????// TODO Auto-generated catch block
????e.printStackTrace();
???}

運行以上代碼，紅色部分代碼輸出：

******************
1

******************

能夠看出，有一個默認的(方法修飾符沒寫的，不是沒有方法修飾符)構造方法。

假如咱們要使用反射產生Bean2的實例化對象的話，只能用getDeclaredConstructors()方法。如上面的代碼所示。

?3>>反射產生 外部類的內部類Bean3 的實例化對象

分析：要產生外部類的內部類的實例化對象，則要先產生外部類的實例化對象。再經過getClass()方法獲得外部類的實例化對象的Class對象，再經過getClasses()方法獲得外部類的全部公共類和接口，包括內部類。

Java代碼：

try {
??????Class<?> c3 = bean.getClass();
??????Class<?>[] cl = c3.getClasses();
//??????Bean3 b4 = (Bean3)c3.newInstance();
//??????System.out.println(b4);
??????//使用反射產生Bean3實例化對象
??????Constructor<?>[] cc = cl[0].getDeclaredConstructors();
??????//獲取構造方法的個數,用以斷定其構造方法是不是公共的,假如直接經過c3.newInstance()方法來實例化Bean3的話，則會包異常:java.lang.ClassCastException
??????System.out.println(cc.length);
??????Bean3 bb = (Bean3)cc[0].newInstance(new Bean());
??????System.out.println(bb.k++);
?????} catch (IllegalArgumentException e) {
??????// TODO Auto-generated catch block
??????e.printStackTrace();
?????} catch (InstantiationException e) {
??????// TODO Auto-generated catch block
??????e.printStackTrace();
?????} catch (IllegalAccessException e) {
??????// TODO Auto-generated catch block
??????e.printStackTrace();
?????} catch (InvocationTargetException e) {
??????// TODO Auto-generated catch block
??????e.printStackTrace();
?????}

?

最後關於反射的一點點總結：

1.Java的反射是Java類的「自審」，能夠經過反射探知類的結構，好比，得到類的屬性，方法，修飾符，返回類型。是在程序運行時動態的天生的，那麼有人會問，既然能夠的到類的屬性，方法等，那麼是否能夠增長或者刪除它的屬性或者方法呢?答案是否認的，因爲Java是靜態語言，不是動態語言，那麼就不能修改類的屬性，方法，只能探知類的屬性，方法等。

2.既然能夠經過反射獲得類的屬性及其父類的屬性，方法等以及實現的接口的相關內容，那麼是否能夠經過接口獲得他的實現類的屬性，方法呢？答案是否認的，因爲在子類中有個關鍵字implements，是經過他獲得類所實現的接口，可是假如要經過接口獲得子類的相關內容，是行不通的，因爲在接口中沒有任何與實現類相關聯的代碼(好比關鍵字)。