如何让一个类不能被实例化

本文涉及的概念:

1.在面向对象编程中，在什么场景下会需要做到让一个类不能被实例化

2.让一个类不能被实例化的方法

 

 

什么样的场景会需要让一个类不能被实例化

工具类(utility class)，实例化对它们没有意义的工具类。这时候，就要做到不让该类被实例化

java.lang.Math:

把与Math相关的基本类型的值和相关的方法组合到该Math类中。Math类不需要实例化，使用了私有构造器。不过，它可以在Math类中内部被实例化。

使用私有构造器，没有子类;使用final修饰，没有子类。

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);
  }
}
 

 

 

让一个类不能被实例化的方法

0.不写显式的构造器---不可行,编译器会自动提供一个公有的，无参的缺省的构造器

1.抽象类的方式---不可行

子类可以继承父类，从而实例化

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

 

 

2.使用私有构造器----可行,需要在构造器中添加限制

在使用私有构造器的基础下，再在构造方法中返回一个异常，因为虽然外部类无法实例化该类，但是内部类可以实例化该类.

如果只是通过私有化构造器，那么通过反射的方式，还是可以实例化该类。

必须在私有构造器中添加一个异常，这样，当执行构造方法的时候，就会抛出异常，从而停止实例化

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();
        }  
    }
}

 输出结果: 抛出了AssertionError异常,达到期望

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