Java 对象创建的几种方式

Java 中创建对象的五种不同方式

• Java new 操作符
• Java Class.newInstance() 方法
• Java constructor 的 newInstance() 方法
• Java Object.clone() 方法
• Java 对象序列化和反序列化

1) Java new 操作符

这是 Java 中创建对象的流行方式。 new 操作符后面会跟着一个构造函数的调用，该构造函数会初始化新对象。当创建对象时，它会在堆中占用空间。

语法

Java new 操作符示例

输出

2) Java Class.newInstance() 方法

Java 的 Class.newInstance() 是 Class 类的方法。Class 类属于 java.lang 包。它创建一个由该 Class 对象表示的新类的实例。它返回新创建的类实例。

语法

如果类或其无参构造函数不可访问，则抛出 IllegalAccessException。如果 Class 表示一个抽象类、接口、数组类或基本类型，则它还会抛出 InstantiationException。

示例

输出

3) Constructor 类的 newInstance() 方法

Java 的 Constructor 类也像 Class 类的 newInstance() 方法一样拥有一个 newInstance() 方法。newInstance() 方法属于 java.lang.reflect.Constructor 类。两个 newInstance() 方法都称为创建对象的反射方式。事实上，Class 类的 newInstance() 方法内部使用了 Constructor 类的 newInstance() 方法。该方法通过调用构造函数返回一个新创建的对象。

语法

newInstance() 方法抛出以下异常

• IllegalAccessException: 如果构造函数不可访问。
• IllegalArgumentException: 如果实际参数和形式参数的数量不同。
• InstantiationException: 如果构造函数表示一个抽象类。
• InvocationTargetException: 如果底层构造函数抛出异常。
• ExceptionInInitializerError: 如果此方法引发的初始化失败。

示例

输出

4) Java Object.clone() 方法

Java 的 clone() 方法创建现有对象的副本。它定义在 Object 类中。它返回此实例的克隆。关于 clone() 方法的两个最重要的点是：

• 使用 clone() 方法时必须实现 Cloneable 接口。它定义在 java.lang 包中。
• 必须在其他类中重写 clone() 方法。

当我们在类中使用 clone() 方法时，该类必须调用 super.clone() 来获取克隆的对象引用。

语法

如果 Object 类不支持 Cloneable 接口，该方法将抛出 CloneNotSupportedException。当覆盖 clone() 方法的子类指示实例无法克隆时，也会抛出此异常。

示例

输出

5) Java 对象序列化和反序列化

一个类必须实现 Serializable 接口，该接口属于 java.io 包。Serializable 接口没有任何方法和字段。它们为类添加了特殊行为。Java 8 中不再使用标记接口。它由注解取代。

每当我们序列化和反序列化对象时，JVM 都会创建一个单独的空间。它不使用任何构造函数来创建对象。

对象序列化

ObjectOutputStream 类用于序列化对象。序列化是将对象转换为字节序列的过程。

ObjectOutputStream 类的 writeObject() 方法序列化对象并将指定的对象写入 ObjectOutputStream 类。该方法的签名是：

该方法接受一个对象作为参数。

对象反序列化

从字节序列创建对象的过程称为对象反序列化。ObjectInputStream 类的 readObject() 方法从 ObjectInputStream 类读取对象并将其反序列化。该方法的签名是：

该方法不接受任何参数。它返回从流中读取的对象。该方法抛出以下异常：

• ClassNotFoundException: 如果找不到序列化对象的类。
• InvalidClassException: 序列化使用的类存在问题。
• IOException: 任何常见的与输入/输出相关的异常。
• OptionalDataException: 如果在流中找到基本数据而不是对象。

示例

在下面的示例中，我们首先序列化了对象，然后反序列化了对象。

输出

Java 中克隆的概念

在 OOP 中，复制对象意味着创建现有对象的克隆。有许多方法可以复制对象；其中两种是复制构造函数和克隆。Java 中有两种克隆类型：

• 浅克隆
• 深克隆

深拷贝和浅拷贝都是对象克隆的类型。当我们谈论一个对象时，我们将其视为一个不能进一步分解的单一单元。

假设我们有一个 Student 对象。Student 对象包含其他对象，如下图所示。Student 对象包含 Name 和 Address 对象。Name 包含 FirstName 和 LastName 对象，Address 对象由 Street 和 city 对象组成。当我们谈论 Student 时，我们谈论的是整个对象网络。

当我们想要修改或移动对象但仍保留原始对象时，就会创建对象的克隆。

浅克隆

• 当我们使用 clone() 方法的默认实现时，Java 会使用浅克隆。
• 对象的浅克隆会创建一个主对象的克隆，但不会复制内部对象。
• 内部对象在原始对象及其副本之间共享。

例如，如果我们想创建一个 Student 的浅拷贝，我们应该创建一个 Student 的第二个对象。但是两个对象共享同一个 Name 和 Address。考虑以下示例：

浅拷贝的一个缺点是两个对象不独立。当我们修改一个 Student 的 Name 对象时，它也会修改其他 Student 对象。

在下面的示例中，我们有一个带有引用变量 mba 的 Student 对象；然后我们创建了 MBA 的副本，创建了一个第二个 Student 对象 mca。如果 mca 试图通过修改其 Address 对象来 moveOut()，则 mba 会随之移动。

这是因为 mba 和 mca 对象共享同一个 Address 对象。如果我们更改其中一个对象中的 Address，则两个对象都会被修改。

深克隆

• 深克隆是对象的完全独立的副本。
• 因此，对于深拷贝，我们需要确保所有成员类也实现 Cloneable 接口并覆盖 Object 类的 clone() 方法。

当我们修改一个 Student 对象的 Address 对象时，它不会修改另一个 Student 对象。在上面的代码中，我们可以看到我们不仅在 Student 对象上使用了复制构造函数，还在内部对象上也使用了复制构造函数。

要创建深克隆，我们需要不断复制所有 Student 对象嵌套的元素，直到只剩下原始类型和不可变类型。

Street 对象有两个实例变量 name 和 number。number 是一个原始整数值，不是对象。它不能被共享。当我们创建第二个实例变量时，我们会自动创建一个独立的副本。上面的代码中的 String 是一个不可变对象，即一旦创建，就永远无法更改。因此，我们可以共享它而无需对其进行深拷贝。