如何讓一個類不能被實例化

本文涉及的概念:

1.在面向對象編程中，在什么場景下會需要做到讓一個類不能被實例化

2.讓一個類不能被實例化的方法

 

 

什么樣的場景會需要讓一個類不能被實例化

工具類(utility class)，實例化對它們沒有意義的工具類。這時候，就要做到不讓該類被實例化

java.lang.Math:

把與Math相關的基本類型的值和相關的方法組合到該Math類中。Math類不需要實例化，使用了私有構造器。不過，它可以在Math類中內部被實例化。

使用私有構造器，沒有子類;使用final修飾，沒有子類。

package java.lang;
import java.util.Random;
 
public final class Math {
 
  /**
  * Don't let anyone instantiate this class.
  */
  private Math() {}
 
  /**
  * The {@code double} value that is closer than any other to
  * <i>e</i>, the base of the natural logarithms.
  */
  public static final double E = 2.7182818284590452354;
 
  public static final double PI = 3.14159265358979323846;
 
  public static double sin(double a) {
  return StrictMath.sin(a); // default impl. delegates to StrictMath
  }
 
....    
  public static double toRadians(double angdeg) {
  return angdeg / 180.0 * PI;
  }
 
  public static float scalb(float f, int scaleFactor) {
  return sun.misc.FpUtils.scalb(f, scaleFactor);
  }
}
 

 

 

讓一個類不能被實例化的方法

0.不寫顯式的構造器---不可行,編譯器會自動提供一個公有的，無參的缺省的構造器

1.抽象類的方式---不可行

子類可以繼承父類，從而實例化

public abstract class Parent {
 
public Parent() {
}
 
public static void main(String[] args){
 
// Parent one = new Parent();
}
}
 
public class Child extends Parent {
 
public Child() {
}
 
}
 

 

 

2.使用私有構造器----可行,需要在構造器中添加限制

在使用私有構造器的基礎下，再在構造方法中返回一個異常，因為雖然外部類無法實例化該類，但是內部類可以實例化該類.

如果只是通過私有化構造器，那么通過反射的方式，還是可以實例化該類。

必須在私有構造器中添加一個異常，這樣，當執行構造方法的時候，就會拋出異常，從而停止實例化

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

public class Elvis2 {
    private Elvis2(){
        throw new AssertionError();
    }
    
    public void getIt(){
        System.out.println("Now you get it");
    }
    
    public static void main(String[] args){
   
         try {
              Class<?> classType = Elvis2.class;  
             Constructor<?> c = classType.getDeclaredConstructor(null);  
             c.setAccessible(true);  
            Elvis2 e1 = (Elvis2)c.newInstance();
            e1.getIt();
        } catch (InstantiationException | IllegalAccessException | IllegalArgumentException
                | InvocationTargetException | NoSuchMethodException | SecurityException e) {
            e.printStackTrace();
        }  
    }
}

 輸出結果: 拋出了AssertionError異常,達到期望

java.lang.reflect.InvocationTargetException
at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance0(Native Method)
at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance(NativeConstructorAccessorImpl.java:62)
at sun.reflect.DelegatingConstructorAccessorImpl.newInstance(DelegatingConstructorAccessorImpl.java:45)
at java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Constructor.java:422)
at chapterOne.Elvis2.main(Elvis2.java:21)
Caused by: java.lang.AssertionError
at chapterOne.Elvis2.<init>(Elvis2.java:8)
... 5 more

 

引用:

http://grepcode.com/file/repository.grepcode.com/java/root/jdk/openjdk/6-b14/java/lang/Math.java

 

http://yqgao.blog.51cto.com/773490/170194