Java 如何自动将子类放入ArrayList？

我有一个超类，还有几个子类，如下所示：

public abstract class A {
    public abstract int getValue();
}

public class B extends A {
    public int getValue() {
        return 1;
    }
}

public class C extends A {
    public int getValue() {
        return 123;
    }
}

public class D extends A {
    public int getValue() {
        return 15234;
    }
}

大约有100个子类。我还有一位经理：

public class Manager {
    public static ArrayList<A> list = new ArrayList<A>();
}

公共类管理器{
public static ArrayList list=new ArrayList（）；
}

如何“神奇地”将

A

的所有子类的实例添加到

list

中，而不手动创建每个子类的实例并将其添加到列表中？也许使用初始化块

编辑

---

如何访问

管理器中的
列表
，并不重要。我将其编辑为静态。
这是一种有点粗俗的方式，但是如果所有子类都在一个文件夹中（实际的类文件），您可以迭代文件夹中的文件并使用
类加载器
。你的代码看起来像是这样的-

for(String className : classNames){
    Class clazz = classLoader.loadClass(className);
    list.add(clazz.newInstance());
}

有关更多信息，请参阅。还请记住，这不是很有效，但如果你只是这样做一次，你应该很好
 虽然没有什么意义。。。一种方法是，执行类似于Spring组件扫描的操作：使用类似于
PathMatchingResourcePatternResolver
的方法，找出所有可能的类。如果这是a.的子类，则遍历它们并添加到列表中。
（第二次尝试-我的第一次尝试是基于对问题的误解。）

我假设您要做的是构建一个（静态）列表：


仅包含每个子类的一个实例
提前创建和填充，以及
不涉及在每个子类中创建/添加自身实例到列表的代码

首先，实例初始值设定项块不会这样做。创建实例时会运行实例初始值设定项。。。必须
new
类（即每个子类）才能发生这种情况

我认为唯一可行的方法是编写一些毛茸茸的反射代码：


迭代类路径上的所有类
使用
Class.forName（）
加载每个
反射性地测试类是否是
a
的子类
如果是，则反射地调用classes no args构造函数，并将结果实例添加到“列表”中

这（依我看）相当骇客！！而且会很贵。。。除非您可以限制需要搜索这些子类的“包空间”


实际上，使用
enum
可以更好地解决这个问题。。。特别是如果子类没有需要不同方法实现的行为差异。（例如，您的
getValue（）
方法可以只返回一个私有变量……您可以使用构造函数初始化它。）请参阅@Paul Bellora的答案

（如果需要某些子类的多个实例，则会阻止此操作的应用。
枚举不可能做到这一点）
可能是这样的：

public abstract class A {
    public A(Manager m) {
        m.list.add(this);
    }
    public abstract int getValue();
}

public class B extends A {
    public B(Manager m) {
        super(m);
    }
}

这样你就不再需要处理
m.list.add（newa（））子类化时。但我不知道这是否是你想要的


编辑：

如何在Manager中访问列表并不重要。我把它编辑成静态的

如果您不关心使用单例，下面是一个非常基本的实现：

但是请阅读

然后：

但是，作为一种设计，这也是非常不令人满意的…

每个类将表示一个命令

根据对问题的描述，听起来
A
可能是：

现在，每个命令只有一个实例，您可以使用
A.values（）
1）轻松地迭代命令。您需要找到类A的所有可用子类。为此，您需要扫描Java类路径上的所有类。为了使事情更简单，我们可以假设所有子类都与.class位于同一位置。A应该放在罐子或文件夹中。我们可以找到它的实际位置

URL url = A.class.getProtectionDomain().getCodeSource().getLocation();

2） 假设它是一个文件夹，例如文件：/D:/workspace1/x/target/classes/。现在我们应该遍历此文件夹和子文件夹中的所有.class文件。我们可以使用File.listFiles或Java7NIO2来实现这一点。我们有两个选择

a） 加载每个类并检查其超类

   Class cls = Class.forName();
   if (cls.getSuperClass() == A.class) {
     ...

b） 使用javaassist框架或类似工具直接处理类文件

DataInputStream ds = new DataInputStream(new BufferedInputStream(path));
ClassFile cf =  new ClassFile(ds);
String superClass = cf.getSuperClass();
if (superClass.equals("A")) {
    Class cls = Class.forName(cf.getName());
...

选项b只加载您实际需要的类，选项a更简单，但它加载文件夹中的所有类

在这两种情况下，都将实例的

A a = (A) cls.newInstance();

假设所有子类都没有arg构造函数
如何使用类路径扫描程序自动检测目标类：

   List<Class<?>> classes = CPScanner.scanClasses(new ClassFilter().packageName("com.foo.*").superClass(A.class));

list这听起来是一件不同寻常的事情。你到底想达到什么目的？你能解释一下你要解决的问题吗？第一个问题当然是：为什么？你在做什么需要你这么做。第二个问题是：为什么？列表管理器只关心A，并将从中提取的任何项转换为类型A。每个类都有一个实现。。。让我来解释一下，每个类将代表一个命令。将有一个获取命令名的方法，一个在执行命令时调用的方法，以及其他一些东西。我不想做
list.add（newd（））@兰瑟姆斯，请解释清楚一点。我希望被子类化，因为每个命令都可以在类型转换到超类时执行。如果我有办法得到一个类名列表，这就行了。由于某种原因，如果不手动初始化，我无法获取类的名称。@blake305就像我之前说过的，如果你知道所有实际的类文件在哪里，你可以创建一个文件对象来读取
DataInputStream ds = new DataInputStream(new BufferedInputStream(path));
ClassFile cf =  new ClassFile(ds);
String superClass = cf.getSuperClass();
if (superClass.equals("A")) {
    Class cls = Class.forName(cf.getName());
...

A a = (A) cls.newInstance();

   List<Class<?>> classes = CPScanner.scanClasses(new ClassFilter().packageName("com.foo.*").superClass(A.class));

<dependency>
    <groupId>net.sf.corn</groupId>
    <artifactId>corn-cps</artifactId>
    <version>1.1.1</version>
</dependency>