new和反射产生java内部类的实例化详解

前两天看到一道口试题，是关于内部类的知识，以为颇有意思。

这道题是这样的：

根据注释填写(1)，(2)，(3)处的代码

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;

?????? }

}

?

这实在就是实例化内部类对象的题。

从上面的题能够看出，Bean1为非静态内部类，Bean2为静态内部类，而Bean3则不是在Test类内部了，而是在一个外部类Bean的内部(是否是很拗口)，呵呵。现经过new和反射来具体讲解其产生原理。

1.new

咱们知道，内部类分为两种，一种是静态内部类，一种是非静态内部类。前者不用产生外部类的实例化对象便可产生内部类的实例化对象，后者必须先产生外部类的实例化对象，才能产生内部类的实例化对象。

?

实例化静态内部类对象的模板是：? 外部类类名.内部类类名 *** = new 外部类类名.内部类类名()

实例化非静态内部类对象的模板是：外部类类名.内部类类名 *** = 外部类对象名.new 内部类类名()

?

1>>实例化非静态内部类Bean1

java代码 ：

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

总共3行代码，是否是很简单呢。

2>>实例化静态内部类Bean2

java代码：

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

3>>实例化非静态内部类Bean3

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

?

总结：经过new方式产生内部类的实例化对象实现起来比较简单，也很轻易理解，假如要深层次了解其产生，请用下面讲解的方式，反射。

2.反射

1>>反射产生非静态内部类Bean1的实例化对象

java代码：

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

解析：咱们知道，内部类的class文件是以"外部类$内部类.class"的形式存在的，因此获取Class对象的时候，必须使用forName("包名+外部类$内部类")的形式才能获得Class对象

获得Class对象cla2后，确定有人会说用下面的方法获得Bean1的实例化对象：

Bean1 b6 = (Bean1)cla2.newInstance();
????运行上述代码，出现异常：InstantiationException，查看Java API文档，下面引用其原话：

当应用程序试图使用 Class 类中的 newInstance 方法建立一个类的实例，而指定的类对象没法被实例化时，抛出该异常。实例化失败有不少缘由，包括但不只限于如下缘由：

• 类对象表示一个抽象类、接口、数组类、基本类型、void
• 类没有非 null 构造方法

在这里的缘由是：Bean1的构造方法不公然，意思就是说，他的构造方法不是public的，不能经过newInstance()方式产生他的实例化对象。

那么咱们是否能够查看其是什么访问修饰符的构造方法呢？答案是能够的，能够经过如下方式获得：

Constructor<?>[] c = cla2.getDeclaredConstructors();
????int i = c[0].getModifiers();
????//获得访问修饰符
????String str = Modifier.toString(i);
????System.out.println(str+" aaaaaaaaa");????? //留意：此处的aaaaaaaaaaa仅表示有这个输出

?运行以上代码，输出“?? aaaaaaaaa”,能够看出并无输出str，实际上已经输出了，就是default，default在Java中能够省略不写的。如今该明白了吧！~

那要如何才能实例化他的内部类对象呢，刚才咱们说过，要实例化非静态的内部类对象，必须先实例化外部类的对象，但是咱们任然没有实例化外部类的对象。咱们查看JAVA PAI文档，发现Constructor类有一个方法，newInstance(Object...?initargs)，因而咱们想到下面这种方式来构建：

?//反射产生非静态内部类Bean1的实例化对象
???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();
????//获得访问修饰符
????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();
???}

?? 运行以上代码，正常。

?2>>反射产生静态内部类Bean2的实例化对象

?Java代码：

//反射产生静态内部类Bean2的实例化对象
???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：

?首先来看看static的相关知识：

static内部类意味着： ?
? ? ? ? (1) ? 为建立一个static内部类的对象，咱们不须要一个外部类对象。 ?
? ? ? ? (2) ? 不能从static内部类的一个对象中访问一个外部类对象. ?
? ? ? ? ? 假若为了建立内部类的对象而不须要建立外部类的一个对象，那么可将全部东西都设为static。为了能正常工做，同时也必须将内部类设为static。 ?
? ? ? ? ? 此外,也可考虑用一个static内部类容纳本身的测试代码。?

在这里咱们一样可使用上面的方法获取他的构造方法的修饰符，也是default的，(静态内部类是有构造方法的，并且是无参的构造方法).

java代码：

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();
???}

运行以上代码，红色部分代码输出：

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

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

能够看出，有一个默认的(方法修饰符没写的，不是没有方法修饰符)构造方法。

假如咱们要使用反射产生Bean2的实例化对象的话，只能用getDeclaredConstructors()方法。如上面的代码所示。

?3>>反射产生 外部类的内部类Bean3 的实例化对象

分析：要产生外部类的内部类的实例化对象，则要先产生外部类的实例化对象。再经过getClass()方法获得外部类的实例化对象的Class对象，再经过getClasses()方法获得外部类的全部公共类和接口，包括内部类。

Java代码：

try {
??????Class<?> c3 = bean.getClass();
??????Class<?>[] cl = c3.getClasses();
//??????Bean3 b4 = (Bean3)c3.newInstance();
//??????System.out.println(b4);
??????//使用反射产生Bean3实例化对象
??????Constructor<?>[] cc = cl[0].getDeclaredConstructors();
??????//获取构造方法的个数,用以断定其构造方法是不是公共的,假如直接经过c3.newInstance()方法来实例化Bean3的话，则会包异常: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();
?????}

?

最后关于反射的一点点总结：

1.Java的反射是Java类的“自审”，能够经过反射探知类的结构，好比，得到类的属性，方法，修饰符，返回类型。是在程序运行时动态的天生的，那么有人会问，既然能够的到类的属性，方法等，那么是否能够增长或者删除它的属性或者方法呢?答案是否认的，因为Java是静态语言，不是动态语言，那么就不能修改类的属性，方法，只能探知类的属性，方法等。

2.既然能够经过反射获得类的属性及其父类的属性，方法等以及实现的接口的相关内容，那么是否能够经过接口获得他的实现类的属性，方法呢？答案是否认的，因为在子类中有个关键字implements，是经过他获得类所实现的接口，可是假如要经过接口获得子类的相关内容，是行不通的，因为在接口中没有任何与实现类相关联的代码(好比关键字)。