讲解Java中如何构造内部类对象以及访问对象

通过反射构造内部类对象
首先在 javalang 包下写一个包含内部类的类：

package javalang;

public class Outer {
  public static class Inner1{}
}

注意这个类是 public static，后面我们慢慢把这些修饰符去掉。

要想通过反射来创建 Inner1 对象，首先要获得 Inner1 的 Class 对象。我们在 Outer 中写上 main 方法：

public class Outer {
  public static class Inner1{}

  public static void main(String[] args) {
    System.out.println(Inner1.class);
  }
}

输出结果：

class javalang.Outer$Inner1

然后我们试一下这个类名对不对：

public static void main(String[] args) throws Exception {
  System.out.println(Class.forName("javalang.Outer$Inner1"));
}

运行一下，没错。然后就是用它来创建对象。创建对象要靠构造方法。这个类有没有构造方法呢？我们可以这么写：

public static void main(String[] args) throws Exception {
  System.out.println(Class.forName("javalang.Outer$Inner1").getConstructors().length);
}

运行一下，输出 1。看来有。然后看看这个构造方法是什么样子的：

public static void main(String[] args) throws Exception {
  System.out.println(Class.forName("javalang.Outer$Inner1").getConstructors()[0]);
}

输出结果：public javalang.Outer$Inner1()。这就是缺省构造方法嘛。所以我们可以这样写：

public static void main(String[] args) throws Exception {
  System.out.println(Class.forName("javalang.Outer$Inner1")
      .getConstructors()[0].newInstance();
}

输出结果：javalang.Outer$Inner1@ca0b6。这说明执行成功了。

接下来我们把 Inner 的 public 关键字去掉，然后再运行。结果报错了：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 0

这说明没有找到构造方法。真的没有吗？我们把 main 方法改回来：

public static void main(String[] args) throws Exception {
  System.out.println(Class.forName("javalang.Outer$Inner1")
      .getConstructors().length);
}

输出结果：0。真的没有构造方法吗？其实不是，只是构造方法不是公开的。这时我们必须用 getDeclaredConstructors() 来获得：

public static void main(String[] args) throws Exception {
  System.out.println(Class.forName("javalang.Outer$Inner1")
      .getDeclaredConstructors().length);
}

输出结果：1。这就把构造方法找到了。然后我们继续调用这个构造方法：

public static void main(String[] args) throws Exception {
  System.out.println(Class.forName("javalang.Outer$Inner1")
      .getDeclaredConstructors()[0].newInstance());
}

输出结果：javalang.Outer$Inner1@ca0b6。现在我们可以用反射来构造非公开内部类的对象了。

接下来，我们再把 static 关键字去掉。这时候报错了：
Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: wrong number of arguments

这说明什么呢？我们调用的时候没有传参数，而错误内容就是说参数数量不正确。那么这个构造方法有什么参数呢？我们改一下代码看看：

public static void main(String[] args) throws Exception {
  System.out.println(Class.forName("javalang.Outer$Inner1")
      .getDeclaredConstructors()[0]);
}

输出结果：javalang.Outer$Inner1(javalang.Outer)

原来构造方法里面需要一个 Outer 类型的参数。这好办：

public static void main(String[] args) throws Exception {
  System.out.println(Class.forName("javalang.Outer$Inner1")
      .getDeclaredConstructors()[0].newInstance(new Outer()));
}

输出结果：

javalang.Outer$Inner1@ca0b6

OK，原来如此。看来非静态的内部类没有缺省的构造方法，构造时需要传一个外部类的实例作为参数。

Java: 如何访问一个对象
对 Java 初学者来说一个头疼的问题是，如何决定把一个对象是定义为方法变量，还是定义为成员变量？
 
最开始初学者还不会关心这点。但是当写出来的程序越来越大，类越来越多时，这种苦恼也应运而生。
 
但我这里要写的是：如何随心所欲的安排一个对象，让你随时可以访问。掌握了这点，你就可以自由的决定将一个对象放在什么地方了。
 
下面举一个简单的例子：

public class AccessingObject { 

  public static void main(String[] args) {
    Date date = new Date();
  } 

  // 获得 date 对象一小时后的时间
  private static void anHourLater() {
    // 这里如何获得 main() 方法中的 date 变量？
  }
}

正如 anHourLater() 方法中描述的，想要获得 date 一小时后的时间。怎么办呢？有下面几种方法。
 
（1）参数传递

public class AccessingObject { 

  public static void main(String[] args) {
    Date date = new Date();
    anHourLater(date);
  } 

  // 获得 date 对象一小时后的时间
  private static void anHourLater(Date d) {
    Date anHourLater = new Date(d.getTime() + 3600000);
  }
}

（2）定义为成员。成员可以由所有方法访问，成员的初始化可以放在定义的地方，也可以放在任何一个方法里。

public class AccessingObject { 

  private static Date date; 

  public static void main(String[] args) {
    date = new Date();
    anHourLater();
  } 

  // 获得 date 对象一小时后的时间
  private static void anHourLater() {
    Date anHourLater = new Date(date.getTime() + 3600000);
  }
}

（3）放到另外一个类当中去。在下面的例子中，DateHolder.date 可以被同一个包中的所有类访问，而不仅限于 AccessingObject 类。

public class AccessingObject { 

  public static void main(String[] args) {
    DateHolder.date = new Date();
  } 

  // 获得 date 对象一小时后的时间
  private static void anHourLater() {
    Date anHourLater = new Date(DateHolder.date.getTime() + 3600000);
  }
} 

class DateHolder {
  public static Date date;
}

这三个例子比较起来，前两个只能在类的内部使用，相对比较安全。如果你不希望这个对象被别的类直接修改，就不要用第三种方式。
 
第一种方式和第二种方式的区别在于：如果一个对象只在方法中使用，那么当方法执行完后，这个对象能够很容易的被回收（注意，不是马上被回收）。如果定义为类的成员，那么只有当它所在的类被回收之后，这个对象才会被回收。显然，第一种方式是最节约资源的，我们应该尽量使用第一种方式。
 
回头再看看这三个例子，如果 main() 方法要获得 anHourLater() 方法中得出的一小时后时间，它也有几种对应的方式。后两个例子就不用改了，date 对象是可以直接访问的；第一个例子，有两种修改方式：
 
（1）作为返回值

public class AccessingObject { 

  public static void main(String[] args) {
    Date date = new Date();
    Date anHourLater = anHourLater(date);
  } 

  // 获得 date 对象一小时后的时间
  private static Date anHourLater(Date d) {
    return new Date(d.getTime() + 3600000);
  }
}

（2）直接修改参数的内容

public class AccessingObject { 

  public static void main(String[] args) {
    Date date = new Date();
    anHourLater(date);
  } 

  // 获得 date 对象一小时后的时间
  private static void anHourLater(Date d) {
    d.setTime(d.getTime() + 3600000);
  }
}

其中第二种方法要慎用，因为随便动人家的东西是不对的，你不知道方法的调用者喜不喜欢你这么做。