Java使用new和反射实例化内部类对象

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使用new和反射实例化内部类对象
前两天看到一道面试题，是关于内部类的知识，觉得很有意思，现对其详细讲解，绝对原创！~
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;
}
}
这其实就是实例化内部类对象的题。
从上面的题可以看出，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(是不是很拗口)，呵呵。现通过new和反射来详细讲解其产生原理。
1.new
我们知道，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即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 xxx = 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 xxx = 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，是不是很简单呢。
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：通过new方式产生内部类的实例化对象实现起来比较简单，也很容易理解，如果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$Bean1");
} catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
解析：我们知道，内部类的class文件是以"外部类$内部类.class"的形式存在的，所以获取Class对象的时候，必须使用forName("包名+外部类$内部类")的形式才能得到Class对象
得到Class对象cla2后，肯定有人会说用下面的方法得到Bean1的实例化对象：
Bean1 b6 = (Bean1)cla2.newInstance();
运行上述代码，出现异常：InstantiationException，查看Java API文档，下面引用其原话：
当应用程序试图使用 Class 类中的 newInstance 方法创建一个类的实例，而指定的类对象无法被实例化时，抛出该异常。实例化失败有很多原因，包括但不仅限于以下原因：
类对象表示一个抽象类、接口、数组类、基本类型、void
类没有非 null 构造方法
在这里的原因是：Bean1的构造方法不公开，意思就是说，他的构造方法不是public的，不能通过newInstance()方式产生他的实例化对象。
那么我们是否可以查看其是什么访问修饰符的构造方法呢？答案是可以的，可以通过以下方式得到：
Constructor[] c = cla2.getDeclaredConstructors();
int i = c[0].getModifiers();
//得到访问修饰符
String str = Modifier.toString(i);
System.out.println(str+" aaaaaaaaa"); //注意：此处的aaaaaaaaaaa仅表示有这个输出
运行以上代码，输出“ aaaaaaaaa”,可以看出并没有输出str，实际上已经输出了，就是default，default在Java中可以省略不写的。现在该明白了吧！~
那要如何才能实例化他的内部类对象呢，刚才我们说过，要实例化非静态的内部类对象，必须先实例化外部类的对象，可是我们任然没有实例化外部类的对象。我们查看JAVA PAI文档，发现Constructor类有一个方法，(... initargs)，于是我们想到下面这种方式来构建：
//反射产生非静态内部类Bean1的实例化对象
try {
Class cla2 = Class.forName("com.lovo.nio.Test$Bean1");
// Bean1 b6 = (Bean1)cla2.newInstance();
// System.out.println(b6);
Constructor[] c = cla2.getDeclaredConstructors();
int i = c[0].getModifiers();
//得到访问修饰符
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) 为创建一个static内部类的对象，我们不需要一个外部类对象。 
(2) 不能从static内部类的一个对象中访问一个外部类对象. 
倘若为了创建内部类的对象而不需要创建外部类的一个对象，那么可将所有东西都设为static。为了能正常工作，同时也必须将内部类设为static。 
此外,也可考虑用一个static内部类容纳自己的测试代码。
在这里我们同样可以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，而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
******************
可以看出，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。
如果我们要使用反射产生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。再通过getClass()方法得到外部类的实例化对象的Class对象，再通过getClasses()方法得到外部类的所有公共类和接口，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,用以判定其构造方法是否是公共的,如果直接通过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();
}