利用Java反射机制实现类的加载

2017-02-08 16:28
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案例:充分利用接口和反射,在不改变原有代码的基础上实现类的加载
  1. 现有两种工具:Car 和Plane,其中Car 的速度运算公式为:A*B/C,Plane 的速度运算公式为 :A+B+C,需要编写三类:ComputeTime.java,Plane.java,Car.java和接Common.java
  2. 要求在未来如果增加第3种交通工具的时候,不必修改以前的任何程序,只需要编写新的交通工具的程序,其运行过程如下,从命令行输入ComputeTime的四个参数,第一个是交通工具的类型,第二、三、四个参数分别时整数A、B、C,
  3. 举例如下:
    计算Plane的时间:”java ComputeTime Plane 20 30 40″
    计算Car007的时间:”java ComputeTime Car 23 34 45″
    第3种交通工具为Ship,则只需要编写Ship.java,运行时输入:”java ComputeTime Ship 22 33 44″

首先设计类:

  • 首先每种交通工具都需要一个单独的类,其中有交通工具种类,A,B,C四个成员变量,并且要有计算速度的getSpeed方法
  • 然后需要一个主类,接收键盘数据,并初始化交通工具类,创建其对象并调用getSpeed方法以输出相应的数据
  • 需要接口,抽象出不同的交通工具子类的getSpeed方法,但由于接口不能实例化,无法利用接口直接调用各类的getSpeed方法
  • 最后创建一个Speed类,创建vehicleMethod方法,以接口对象为参数,在方法中调用各自的getSpeed方法,从而可以在主类中实现对象调用方法

主类:

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.util.Scanner;
/**
 * @Description: 利用反射来加载类
 * @author: Joker
 * @date: 2017年1月29日 下午8:30:26
 */
public class Java_4
{
    public static void main(String[] args)
    {
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            //键盘输入对应格式的数据
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请按格式输入数据");
            String string = sc.nextLine();

            // 正则表达式,根据空格拆分此字符串
            String[] str2 = string.split(" ");
            // 获取对象名和A,B,C的值
            String vehicleName = str2[2];

            int A = Integer.valueOf(str2[3]);
            int B = Integer.valueOf(str2[4]);
            int C = Integer.valueOf(str2[5]);

            try
            {
                //获取输入的类的字节码文件对象
                Class vehicleClass = Class.forName("com.cskaoyan.Day19_HomeWork."
                        + vehicleName);
                //获取构造方法,并将键盘接受的数据传入对其进行初始化
                Constructor constructor = vehicleClass.getConstructor(String.class, int.class, int.class, int.class);
                //创建接口对象。父类的引用指向子类的实例,实现多态
                TansportMeans t = (TansportMeans) constructor.newInstance(vehicleName,new Integer(A), new Integer(B), new Integer(C));

                //创建speed对象,实现对vehicleMethod方法的调用
                Speed vehicle = new Speed();
                vehicle.vehicleMethod(t);
            }
            catch (ClassNotFoundException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
            catch (NoSuchMethodException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
            catch (SecurityException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
            catch (InstantiationException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
            catch (IllegalAccessException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
            catch (IllegalArgumentException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
            catch (InvocationTargetException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }

}

接口及实现多态的类:

/**
 * @Description:创建接口,定义交通工具中特有的方法
 */
interface TansportMeans
{
    public abstract void getSpeed();
}

/**
 * 创建speed类,利用vehicleMethod方法实现对各种交通工具类中getSpeed()方法的调用
 */
class Speed
{
    public void vehicleMethod(TansportMeans vehicle)
    {
        vehicle.getSpeed();
    }
}

交通工具类:

/**
 * Car类的成员变量是vehicleName,A,B,C,
 * 为了接收键盘输入的数据,必须要有构造方法
 * 要实现接口中的getSpeed方法,必须对ABC进行相应处理并输出
 */
class Car implements TansportMeans
{
    String vehicleName;
    int A, B, C;
    /**
     * @Description:car类构造方法,用于初始化类
     */
    public Car(String vehicleName, int a, int b, int c)
    {
        this.vehicleName = vehicleName;
        A = a;
        B = b;
        C = c;
    }
    /**
     * @Description:car类计算速度的方法
     */
    @Override
    public void getSpeed()
    {
        System.out.println(vehicleName + "的速度是:" + (A * B / C));

    }
}

/**
 * plane类的成员变量是vehicleName,A,B,C,
 * 为了接收键盘输入的数据,必须要有构造方法
 * 要实现接口中的getSpeed方法,必须对ABC进行相应处理并输出
 */
class Plane implements TansportMeans
{
    String vehicleName;
    int A, B, C;

    //构造方法
    public Plane(String vehicleName, int a, int b, int c)
    {
        this.vehicleName = vehicleName;
        A = a;
        B = b;
        C = c;
    }

    @Override
    public void getSpeed()
    {
        System.out.println(vehicleName + "的速度是:" + (A + B + C));

    }

}

最后,新增一个ship类,直接编写类ship.java,即可实现ship的速度的计算

class Ship implements TansportMeans
{
    String vehicleName;
    int A, B, C;

    //构造方法
    public Ship(String vehicleName, int a, int b, int c)
    {
        this.vehicleName = vehicleName;
        A = a;
        B = b;
        C = c;
    }

    @Override
    public void getSpeed()
    {
        System.out.println(vehicleName + "的速度是:" + ((A + B) * C));

    }

}

控制台输出结果:

请按格式输入数据
java ComputeTime Car 23 34 45
Car的速度是:17
请按格式输入数据
java ComputeTime Plane 20 30 40
Plane的速度是:90
请按格式输入数据
java ComputeTime Ship 22 33 44
Ship的速度是:2420
请按格式输入数据
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