Java反射——对类内部函数、私有变量和构造函数的使用举例

本文通过具体示例介绍了如何使用Java反射机制来操作内部函数、私有变量及构造函数等内容,展示了反射机制的强大功能。

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对于java反射机制的描述可参考其他网站的解释,这里主要是对其中的对内部函数、私有变量和构造函数的用法举例

package main;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * Created by bigzhou on 2016/10/23 0023.
 */
public class Person {
    public static void main(String[]arg) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException, ClassNotFoundException {
        System.out.println("\n***************练习内部函数调用*****************");
        System.out.println("有一个参数的:");
        Class class11 = Person.class;
        Method method11 = class11.getDeclaredMethod("showOutName", String.class);
        method11.invoke(class11.newInstance(),"chenzhen");

        System.out.println("有多个参数的:");
        Class class12 = Person.class;
        Method method12 = class12.getDeclaredMethod("showOut",new Class[]{String.class,int.class});
        method12.invoke(class12.newInstance(),"chenzhen",23);

        System.out.println("静态内部函数:");
        Class class13 = Person.class;
        Method method13 = class13.getDeclaredMethod("staticFunc",String.class);
        method13.invoke(class13,"statictest");  //这里注意下调用的不是类实例而是类对象

        System.out.println("**************练习私有变量调用*****************");
        Class class21 = Person.class;
        Person person21 = (Person) class21.newInstance();
        Field field21 = class21.getDeclaredField("name");
        field21.setAccessible(true);        //这个是专门处理私有类型的,需要设置为true
        field21.set(person21,"huoyuanjia");
        person21.showName();

        System.out.println("**************练习私有构造函数***************");

        System.out.println("无参数的:");
        Constructor con31 = Person.class.getDeclaredConstructor();
        con31.setAccessible(true);
        Person f31 = (Person)con31.newInstance();
        f31.showAll();

        System.out.println("有多个参数的:");
        Constructor con32 = Person.class.getDeclaredConstructor(new Class[]{int.class,String.class});
        con32.setAccessible(true);
        Person f2 = (Person) con32.newInstance(new Object[]{23,"zhou"});
        f2.showAll();

        System.out.println("有一个参数的:");
        Constructor con3 = Person.class.getDeclaredConstructor(int.class);
        con3.setAccessible(true);
        Person f3 = (Person) con3.newInstance(23);
        f3.showAll();
    }
    private int age = 0;
    private String name = "asdf";
    Person(){}
    Person(int age, String name){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
    Person(int age){
        this.age = age;
    }
    void showAll(){
        System.out.println("name :"+name+"\naget :"+age+"\n");
    }
    public void showAge(){
        System.out.println("age :"+age);
    }
    public void showName(){
        System.out.println("name :"+name+"\n");
    }
    public void showOutName(String outname){
        System.out.println("name :"+outname+"\n");
    }
    public void showOut(String outname, int outage){
        System.out.println("name :"+outname+"\nage :"+outage+"\n");
    }
    public static void staticFunc(String str){
        System.out.println("static function: "+str+"\n");
    }
}

运行结果:

***************练习内部函数调用*****************
有一个参数的:
name :chenzhen

有多个参数的:
name :chenzhen
age :23

静态内部函数:
static function: statictest

**************练习私有变量调用*****************
name :huoyuanjia

**************练习私有构造函数***************
无参数的:
name :asdf
aget :0

有多个参数的:
name :zhou
aget :23

有一个参数的:
name :asdf
aget :23


Process finished with exit code 0
<think>好的,我现在需要帮助用户了解Java中的构造函数,并展示具体的例子说明用法。首先,我得回顾用户之前的问题之前的回答,确保内容连贯。 用户之前询问了构造函数的基本定义,现在转向Java的具体示例。之前的回答中,用户提供了C++的例子,所以现在需要转换到Java,同时保持结构清晰。用户提供的引用中有几个关键点:默认构造函数、带构造函数构造函数链(使用this)、以及一些注意事项,比如构造函数的命名、关键字限制等。 首先,我需要明确Java构造函数的基本概念,与C++的不同之处。例如,Java构造函数必须与同名,没有返回型,可以重载。根据引用[1],用户提到默认构造函数、带数的构造函数构造函数链,这些都需要涵盖。 接下来,需要组织内容结构。用户希望看到具体的例子,所以每个部分都应该有代码示例。例如,默认构造函数数的构造函数,可以分别举例,并展示它们的调用效果。引用[3]中的例子已经有一个Person,可以借用并扩展,或者创建新的例子以增加多样性。 然后,构造函数链的部分,即在一个构造函数中调用另一个构造函数使用this关键字。需要展示如何通过this()实现,减少代码重复,确保数的正确传递。例如,可以设计一个Employee,其中有一个构造函数接受姓名年龄,另一个只接受姓名,默认年龄为0,通过this调用前者。 另外,用户提供的引用[2]中有选择题,其中提到构造方法上不能使用的关键字,比如final、static等。需要解释为什么这些关键字不能用构造函数,可能的话在注意事项中提到。 还要注意用户提到的“每个都有一个默认构造函数”,但实际上只有当没有定义任何构造函数时,编译器才会自动生成默认构造函数。如果用户定义了带数的构造函数,就必须显式定义默认构造函数,否则无法使用构造。这一点需要澄清,避免误解。 然后,实际应用示例部分,可以设计一个DatabaseConnector似于之前的C++例子,但用Java实现,展示带数的构造函数默认数的效果。不过Java不支持默认数,但可以通过方法重载来模拟,比如定义多个构造函数,其中一个调用另一个并提供默认值。 注意事项部分需要包括初始化顺序、thissuper的使用限制、访问修饰符的影响等。例如,构造函数可以是public、protected或private,不同的修饰符影响对象的创建方式,单例模式常用private构造函数。 最后,相关问题部分需要根据内容生成,可能涉及构造函数的重载、私有构造函数的作用、构造函数与静态工厂方法的区别等。 现在需要确保所有代码示例语法正确,符合Java规范。例如,在构造函数链中使用this()必须在第一行,成员变量初始化与构造函数体内的赋值区别,以及使用this区分成员变量数。 可能还需要指出Java中的构造函数没有返回型,包括void,这与普通方法不同。同时,不能在构造函数使用final,因为构造函数不能被继承或覆盖,static也不适用,因为构造函数用于实例化对象。 总结结构: 1. 基本概念:定义、特点 2. 核心用法:默认、带构造函数链 3. 示例代码:每个用法对应示例 4. 注意事项:关键字限制、初始化顺序、访问控制 5. 相关问题 需要确保每个部分都有明确的示例解释,引用提供的资料,但根据用户当前需求调整,突出Java的特性。检查是否有遗漏点,如构造函数同名、没有返回型、自动调用等,确保覆盖所有用户可能关心的问题。</think>### Java构造函数详解与示例 #### 一、构造函数基本概念 **构造函数**是Java中用于初始化对象的特殊方法,具有以下核心特性: 1. **与同名**:例如名为`Person`,构造函数名称也为`Person` 2. **无返回型**(包括`void`) 3. **自动调用**:对象通过`new`创建时自动执行 4. **初始化控制**:为成员变量赋初值,确保对象合法状态[^1] #### 二、核心用法与示例 ##### 1. 默认构造函数(无构造) 当未定义任何构造函数时,编译器自动生成空实现的默认构造函数。若已定义其他构造函数,需显式声明默认构造: ```java public class Book { private String title; // 显式定义的默认构造函数 public Book() { this.title = "Untitled"; // 初始化默认值 System.out.println("默认构造函数调用"); } } ``` ##### 2. 带构造函数 通过数传递实现灵活初始化: ```java public class Student { private String name; private int score; // 带数的构造函数 public Student(String name, int score) { this.name = name; // 使用this区分成员变量数 this.score = score; System.out.println("带构造调用:" + name); } } ``` ##### 3. 构造函数链(Constructor Chaining) 使用`this()`调用同其他构造函数,减少代码重复: ```java public class Employee { private String id; private String department; // 三构造函数(完整初始化) public Employee(String id, String name, String dept) { this.id = id; this.name = name; this.department = dept; } // 两构造函数(默认部门为"General") public Employee(String id, String name) { this(id, name, "General"); // 调用三构造 } // 单构造函数(默认部门+自动生成ID) public Employee(String name) { this(generateID(), name); // 调用两构造 } private static String generateID() { return "EMP" + System.currentTimeMillis(); } } ``` #### 三、实际应用示例 ```java public class BankAccount { private String accountNumber; private double balance; // 默认构造函数(生成随机账号) public BankAccount() { this.accountNumber = generateAccountNumber(); this.balance = 0.0; } // 带初始余额的构造函数 public BankAccount(double initialBalance) { this(); // 调用默认构造生成账号 this.balance = initialBalance; } private String generateAccountNumber() { return "ACC-" + UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8); } public void display() { System.out.println("Account: " + accountNumber + ", Balance: $" + balance); } public static void main(String[] args) { BankAccount acc1 = new BankAccount(); // 使用默认构造 acc1.display(); // 输出示例:Account: ACC-3f4a1b, Balance: $0.0 BankAccount acc2 = new BankAccount(500.0); acc2.display(); // 输出示例:Account: ACC-7c82d9, Balance: $500.0 } } ``` #### 四、关键注意事项 1. **初始化顺序** - 静态初始化块 → 实例初始化块 → 构造函数 - 成员变量初始化优先于构造函数体执行[^3] 2. **关键字限制** - 构造函数**不能**使用`final`、`static`、`abstract`等修饰符 - `synchronized``native`虽然语法允许,但实际极少使用[^2] 3. **访问控制** - `private`构造函数用于单例模式: ```java public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} // 禁止外部实例化 public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } ``` 4. **继承关系** - 子构造函数默认调用父构造(`super()`) - 需显式调用父构造时,`super(...)`必须是子构造的第一条语句: ```java public class Manager extends Employee { private int teamSize; public Manager(String name, int teamSize) { super(name, "Management"); // 先调用父构造 this.teamSize = teamSize; } } ``` #### 五、常见错误示例 ```java // 错误1:尝试返回型 public class ErrorExample1 { public void ErrorExample1() { // 实际是普通方法,非构造函数! System.out.println("这不是构造函数"); } } // 错误2:误用static public class ErrorExample2 { public static ErrorExample2() { // 编译错误:构造函数不能是static } } // 错误3:构造函数递归调用 public class ErrorExample3 { public ErrorExample3() { this(); // 编译错误:递归调用自身 } } ``` --相关问题-- 1. 如何在子构造函数中正确调用父构造函数? 2. 单例模式为什么要用private构造函数? 3. 构造函数与实例初始化块有何区别? 4. 为什么Java不允许构造函数定义返回型?
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