Какую роль выполняет метод newInstance в Java?

Question

[thatmaniscool]

По книги Thinking Java, требует выполнить упражнение. Итак, прежде всего я создают топовый класс:
public class TOP implements itf2, itf1{}
Далее создаю несколько интерфейсов.

public interface itf1 {}
public interface itf2 {}
public interface itf3 {}

Далее создаю несколько классов расширяемые по иерархии

public class DownA extends TOP implements itf1, itf2 {}
public class DownB extends DownA implements itf1, itf2, itf3{}
public class DownC extends DownB{}

И соотвественно создаю главный класс с методами.

public class MainClass {
	private static Formatter f = new Formatter (System.out);
	
	private static void Title (){
		f.format("%-15s %10s %10s\n", "Class", "Interface", "Status");
		f.format("%-15s %10s %10s\n", "-----", "---------", "------");
	}
	
	private static void DataName (Class cc){
		f.format("%-15s %10s %10s\n", cc.getName(), " ", " ");
	}
	
	private static void DataInterface (Class cc){
		f.format("%-15s %10s %10s\n", " ", cc.getName(), cc.isInterface());
	}
	
	public static Class ShowDatas (Class cc){
		if (cc == null)
			System.exit(1);
		
		DataName (cc);
		
		for (Class face : cc.getInterfaces())
			DataInterface (face);
		f.format("%-15s %10s %10s\n", "-----", "---------", "------");
		
		Class up = cc.getSuperclass();
		return ShowDatas (up);
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		Class c = null;
		Title ();
		
		try{
			c = Class.forName("Demo.DownC");
		} catch (ClassNotFoundException e){
			e.printStackTrace();
		}
		ShowDatas (c);
	}
}

Теперь, мне нужно сделать сделать это в виде массива, для этого нужно использовать newInstance. Но дело в то, что я не понимаю, для чего он именно нужен. Пример кода:
Топовый класс:

public class TOP {
	private static int counter = 0;
	private long id = counter ++;
	
	public String toString (){
		return Long.toString(id);
	}
}

Далее создаю дополнительный класс и создаю массив типа List

public class DownClass <T> {
	private Class <T> type;
	private List <T> mylist;
	
	public DownClass (Class <T> type){
		this.type = type;
		mylist = Arrays.asList();
	}
	
	public List <T> arr (int size){
		
			try {
				for (int i=0; i!=size; i++)
				mylist.add(type.newInstance());// Добавляем экземпляр класса в массив.
			} catch (InstantiationException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			} catch (IllegalAccessException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			} 
			
			return mylist;
	}
  }

И соотвесвтенно создаю главный класс

public class MainClass {

	public static void main(String[] args) {
		DownClass DC = new DownClass (TOP.class); // Передаем экзепляр класса.
		System.out.println(DC.arr(10));

	}
 }

Для чего и для каких целей используется метод newInstance, как ис ним правильно работать?

Answer 1

[Дмитрий Александров]

Это рефлексия. У тебя неизвестный тип класса Class type. Далее тебе нужно создать новый экземпляр его для этого и используется динамическое создание класса type.newInstance().
При обычном раскладе это было бы так MyDataClass type. и соответсвенно type = new MyDataClass();

Comments

[thatmaniscool]

Можно какой-нибудь пример кода для понимания. до меня что-то не доходит, где и как я могу его применять.

[Дмитрий Александров]

thatmaniscool: рефлексия довольно сложная и к ней лучше вернуться потом. В целом такие фишки используются для динамической работы с неизвестными классами. Т.е. к примеру можно так взять скомпилированный class файлик и работать с ним, посмотреть его методы, переменные и сделать его экземпляр. Можно к примеру залезть в класс и что то изменить в нем. Но это уже совсем глубоко.
Банальный пример, к примеру ты пишешь библиотеку в которой хотелось бы взять заранее неизвестный класс и сериализовать его в json. Для этого ты делаешь такое вот фокус:

...
public String serializeToJson(Class <T> type){
//рефлексией ныряешь внутрь type и выцепляешь все объявленные переменные, их имена и значения.
//К примеру получились полученные пары имя_переменной_в_классе и значение_переменной_в_классе обрабатываешь дальше и делаешь валидный_json
return  валидный_json;
}

Провернуть такое с помощью интерфейса намного сложнее или невозможно.
Дальше можно также и десериализовать по принципу

...
public Class <T> deserializeFromJson(String myjson, Class <T> type){
//рефлексией ныряешь внутрь type и выцепляешь все объявленные переменные, их имена.
//К примеру получились полученные пары имя_переменной_в_классе
//Создаешь через рефлексию экземпляр целевого класса type.newInstance() с "каким_то_именем"
//Вытаскиваешь из json строки значение для каждой имя_переменной_в_классе
//Засовываешь в экземпляр "каким_то_именем" значения полученных переменных
return  каким_то_именем; //вернул экземпляр этого самого неизвестного класса наполненного данными
}

Как то так если пытаться объяснить на пальцах.

[thatmaniscool]

Дмитрий Александров:
Спасибо. То есть, данный метод служит для того, чтобы:
1) Узнать, от какого Родителя наследуется класс.
2) Узнать используемые интерфейсы, методы, переменные.
Соотвественно, данный метод не создает копию объекта, а служит для того, чтобы "распотрошить" неизвестный класс?

[Дмитрий Александров]

thatmaniscool:
нет, сам метод .newInstance() тоже самое что и FooClass data = new FooClass();
1) Фактически рефлексия дает очень много возможностей во время выполнения программы. Не только родителя а вообще полностью неизвестный класс и то что в нем.
2) А так же удалять\изменять\переопределять и все прямо во время выполнения программы причем можно ковырять даже private методы и переменные.
Соответсвенно данный метод( .newInstance() ) может создать экземпляр класса\объекта.
Другой пример, к примеру рефлексией можно сделать некоторую защиту программ от взлома контролируя ей важный класс или метод на то чтобы он соотвествовал таким то критерям и виду.
Рефлексия достаточно сложно в понимании на первый взгляд, но в тоже время крайне мощная и является одним из столпов всей джавы.
Очень хорошая и простая статья.

[thatmaniscool]

Дмитрий Александров: спасибо! Буду разбирается. Значит, метод newInstance нужен для того, чтобы получить экземпляр класса непосредственно во время работы программы?