你应该知道的Java创建对象的四种方式

面向对象程序设计(OOP)是当今主流的程序设计规范,它已经基本取代了结构化、过程化的程序设计。Java就是面向对象的,使用java开发程序,不管做什么样的操作,我们第一步都是从创建对象、获取对象开始,有了对象我们就可以完成一切我们所需要的程序了。

那怎么样才能创建对象?java中有哪些创建对象的方法?我们今天就来详细了解一下。

一:new运算的方式创建对象

首先我们有一个关于宠物的类Dog

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public class Dog {
String name;
int age;
public void show(){
System.out.println("我叫"+this.name+"今年"+this.age+"岁了");
}
}

当我们程序中需要出现一只狗狗的时候,我们就可以使用new来创建一个具体的对象了
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Dog dog1=new Dog();
dog1.name="xiaohei";
dog1.age=3;

在这里我们就通过了new的方式获得了一个具体的对象,并且起名为小黑,年龄为3岁。

现在,dog1就带表了堆中刚才所实例化出来的对象。以后我们要操作刚才new出来的对象就可以通过dog1来操作了,例如我们让小狗打个招呼(调用Dog类的show方法):

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dog1.show();

二:通过反射的方式创建对象

Java的反射技术是java程序的特征之一,它允许运行中的Java程序对自身进行检查,或者说“自审”,并能直接操作程序的内部属性。

反射的作用:
1)可以通过反射机制发现对象的类型,找到类中包含的方法、属性和构造器
2)可以通过反射创建对象并访问任意对象方法和属性

第二种创建java对象的方式就是通过反射来创建了。

还是我们之前用过的Dog类,首先JVM利用ClassLoader(类加载器)先将Dog类加载到内存,然后马上产生了一个Class类型的对象,该对象可以看成是一个模型,以后无论创建多少个Dog类的实例都是利用该模型来生成(一个类所对应的Class类型的对象只有一个)。

通过反射创建对象第一步:需要获得class对象

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Class clazz = Dog.class;

这样获取到类对象之后就可以通过newInstance()这个方法来获取具体的对象了,需要注意的是这个方法的返回值是Object类型,我们需要进行转型操作
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Class clazz = Dog.class;
Dog dog = (Dog)clazz.newInstance();

这样我们就通过反射的方式创建好了java对象,newInstance()和new的区别如下:

newInstance: 弱类型。低效率。只能调用无参构造。
new: 强类型。相对高效。能调用任何public构造。

在这里需要注意的是,newInstance()这个方法只能够调用无参的构造函数(其实这也符合javabean规范,一个类必须拥有一个无参构造函数),现在我们在Dog类中写有参构造函数(默认覆盖无参构造函数),值得注意的是,当我们写了有参构造函数之后,系统将不再提供默认的无参构造函数,如果需要的话,需要你自己写

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public class Dog {
String name;
int age;
public Dog(String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
}

现在再去调用newInstance()方法
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Class clazz=Dog.class;
Dog dog=(Dog) clazz.newInstance();

现在程序运行结果为java.lang.InstantiationException,着就是程序没有无参构造函数而使用newInstance()方法引发的错误了

当然如果你需要调用有参构造函数的话,可以通过以下的办法:

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Class clazz=Dog.class;
Constructor constructor=clazz.getConstructor(String.class,int.class});
Dog dog=(Dog) constructor.newInstance("xiaohei",3});
System.out.println(dog.name+" "+dog.age);

程序的第二行我们调用Class对象的getConstructor方法,然后在参数列表中传入String和int,因为我们的有参构造函数的参数列表就是这样规定的,现在我们就获取到了前边定义好的Dog类的有参构造函数了
第三行我们通过获取的Constructor对象调用newInstance方法,然后在方法中传入Object类型的参数列表,因为我们的有参构造函数需要这些值,这样就可以通过反射的方式创建只有有参构造函数的对象了

三:通过对象反序列化的方式来创建

当我们使用反序列化一个对象的时候,JVM会给我们创建一个对象。但是,反序列化的时候JVM并不会去调用类的构造函数(前边两种方式都会去调用构造函数)来创建对象,而是通过之前序列化对象的字节序列来创建的。

序列化对象必须实现Serializable这个接口
把对象转为字节序列的过程称为对象的序列化
把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化

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public class Dog implements Serializable{
String name;
int age;
public void show(){
System.out.println("我叫"+this.name+"今年"+this.age+"岁了");
}
}

需要注意的是:Dog类需要实现Serializable这个接口才可以被序列化/反序列化,否则会出现java.io.NotSerializableException异常

对象序列化通常有两种用途:

1)将对象的字节序列永久的保存到硬盘上

例如web服务器把某些对象保存到硬盘让他们离开内存空间,节约内存,当需要的时候再从硬盘上取回到内存中使用

2)在网络上传递字节序列

当两个进程进行远程通讯的时候,发送方将java对象转换成字节序列发送(序列化),接受方再把这些字节序列转换成java对象(反序列化)

当Dog类实现了Serializable接口后,我们现在将Dog对象序列化

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Dog dog=new Dog();
dog.name="xiaohei";
dog.age=3;
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("dog.txt");
ObjectOutputStream ops = new ObjectOutputStream(fos);
ops.writeObject(dog);
System.out.println("dog对象序列化完成");

通过ObjectOutputStream的writeObject方法,我们就将一个对象完成了序列化

现在我们再次将刚才序列化后的对象反序列化回来,这次用到的是ObjectInputStream的readObject方法:

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FileOutputStream fos=new FileOutputStream("dog.txt");
ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(fos);
Dog dog=(Dog) ois.readObject();
System.out.println("我叫"+dog.name+"今年"+dog.age+"岁了");
System.out.println("对象反序列化完成");

这样我们就使用了对象的序列化完成了java对象的创建

四:通过clone的方式来创建

clone方法来源于java中object类,在jdk中的解释为:该方法返回一个此对象的副本。clone顾名思义就是复制的意思。所谓复制对象就是在内存中分配一个和原一模一样的空间,在此创建新的对象。

我们现在就来完成clone的实验,首先我们需要在需要clone的类中实现Cloneable接口,否则会出现java.lang.CloneNotSupportedException异常,由于Object类中clone方法是protected 修饰的,所以我们必须在需要克隆的类中重写克隆方法

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public class Dog implements Cloneable{
String name;
int age;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
//TODO Auto-generated method stub
return super.clone();
}
}

现在进入实验1:
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Dog d1=new Dog();
Dog d2=d1;
System.out.println(d1==d2);

返回值为true,因为在这个地方只有d1是真实创建了对象,d2来源于d1的赋值,引用地址值一样(代表是同一个对象),所以==判断结果为true

现在进入实验2:

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Dog d1=new Dog();
Dog d2=(Dog) d1.clone();
System.out.println(d1==d2);

实验结果为false,因为clone是真实在内存中重新划分一块区域来存储新的对象,d1和d2是两个不同的对象所以返回结果值为false

这样我们就使用了对象的克隆的方式完成了java对象的创建