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原文連結：原文來自公眾號：C you again，歡迎關注！

1、問題描述

“如何在Integer型別的ArrayList中同時新增String、Character、Boolean等型別的資料？”

你是不是想到下面的程式碼？

package com.cya.test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Test{

    public static void main(String []args){

        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        Integer in=1;
        Character ch='c';
        Boolean bo=true;
        list.add(in);
        list.add(ch);
        list.add(bo);
        System.out.println(list);

    }

}
 

有點Java基礎的人都知道上面的程式碼執行會報錯，如果使用Eclipse等開發工具的話在沒執行之前就會提示有錯了，如下圖：

強制執行一波，看下錯誤提示：

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problems: 
    The method add(Integer) in the type List<Integer> is not applicable for the arguments (Character)
    The method add(Integer) in the type List<Integer> is not applicable for the arguments (Boolean)

    at com.cya.test.Test.main(Test.java:15)
 

聽說英語差的都去當程式設計師了！！

不過沒關係，能get到大體意思就好了，上面的錯誤大體意思如下：

程式在編譯時遇到了無法解析的錯誤，
add方法的引數是Integer型別，無法接收Character型別的引數，
add方法的引數是Integer型別，無法接收Boolean型別的引數

上面程式碼錯誤的原因是程式無法通過編譯，在編譯期出現異常，這和Java是編譯性語言（如：C、C++、Delphi、Pascal、Java）有關。與解釋性語言（如：Basic、javascript、Python）不同，Java先將字尾名為.java的原始碼檔案編譯成字尾名為.class的位元組碼檔案，編譯期間會進行詞法、語法、資料型別、語義分析。上面的錯誤就是在編譯期間進行資料型別分析時型別不匹配造成的。

談到這裡，我們不得不提下Java的異常體系，異常體系結構圖如下：

2、什麼是異常

程式在執行過程中發生由於硬體裝置問題、軟體設計錯誤等導致的程式異常事件。（在Java等面向物件的程式語言中）異常本身是一個物件，產生異常就是產生了一個異常物件。

3、異常體系分類

如上面的Java異常體系結構圖所示，Throwable有兩個重要的子類：Exception（異常）和Error（錯誤），兩者都包含了大量的異常處理類。

（一）Error（錯誤）
程式中無法處理的錯誤，表示執行應用程式中出現了嚴重的錯誤。此類錯誤一般表示程式碼執行時JVM出現問題。通常有Virtual MachineError（虛擬機器執行錯誤）、NoClassDefFoundError（類定義錯誤）等。比如說當JVM耗完可用記憶體時，將出現OutOfMemoryError。此類錯誤發生時，JVM將終止執行緒。

這些錯誤是不可查的，非程式碼性錯誤。因此，當此類錯誤發生時，應用不應該去處理此類錯誤。

（二）Exception（異常）
程式本身可以捕獲並且可以處理的異常。

Exception這種異常又分為兩類：執行時異常和編譯異常。

1. 執行時異常(不受檢異常)：RuntimeException類及其子類表示JVM在執行期間可能出現的錯誤。比如說試圖使用空值物件的引用（NullPointerException）、陣列下標越界（ArrayIndexOutBoundException）。此類異常屬於不可查異常，一般是由程式邏輯錯誤引起的，在程式中可以選擇捕獲處理，也可以不處理。

2. 編譯異常(受檢異常)：Exception中除RuntimeException及其子類之外的異常。如果程式中出現此類異常，比如說IOException，必須對該異常進行處理，否則編譯不通過。在程式中，通常不會自定義該類異常，而是直接使用系統提供的異常類。

看完了Java的異常體系，我們知道上面程式碼出現的異常為編譯時異常，是必須要處理的，否則無法通過編譯階段，更不要談運行了。

既然上面程式碼不可用，那就請出本期的主角---Java的反射機制。

4、反射的概述

JAVA反射機制是在執行狀態中，對於任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法；對於任意一個物件，都能夠呼叫它的任意一個方法和屬性；這種動態獲取資訊以及動態呼叫物件方法的功能稱為Java語言的反射機制。

5、反射機制的作用

在執行時判斷任意一個物件所屬的類；
在執行時構造任意一個類的物件；
在執行時判斷任意一個類所具有的成員變數和方法；
在執行時呼叫任意一個物件的方法；

6、反射的三種實現方式

1. 通過物件的getClass()方法。getClass()方法是Object類的方法，因為所有類都繼承自Object類，所以可以直接使用getClass()方法。
2. 通過類名.class屬性。如果知道類的名稱，可以直接獲取一個類的Class。
3. 通過Class類的forName(parameter)方法（常用）。這種方式是最常用的，在各類框架的配置檔案中可以看到，如：Spring、SpringMVC、Mybatis等等。其中，引數parameter為全限定類名（即：包名+類名），如：com.cya.test.Test。

7、通過反射獲取類中的方法

8、通過反射建立物件

java中，除了使用new關鍵字建立物件外，也可以用newInstance()方法建立物件，例如：

Class class1 = Class.forName("java.util.ArrayList");
List list=(List)class1.newInstance();

9、Method類的invoke()方法

public Object invoke(Object obj,Object args[])
作用：動態呼叫Method類代表的方法
obj：從中呼叫底層方法的物件，必須是例項化的物件
args：用於方法呼叫的引數，是個Object陣列，因為引數有可能有多個
obj可以為空，但必填null，表示同類中的公用方法
args引數可以為空，就是對應方法沒有引數

有關Java反射的詳細內容我將會專門出一期來講解，這裡只對本期用到的幾個重要的知識點做概述。

看完了上面的內容，你是不是對面試官的問題有解答思路了呢？下面給出小編自己的想法，如果你有更好的方法，記得跟大家分享哦。

10、思路分享

1、建立Integer型別的List集合，用於存放資料。
2、使用物件名.getClass()方法獲取Class物件。
3、呼叫getMethod()方法獲取指定的Method。
4、呼叫invoke()方法將不同資料型別的資料新增到list集合中。

11、程式碼實現

package com.cya.test;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Test{

    public static void main(String []args) throws Exception{

        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        Object o;

        //向list中新增Integer型別的資料
        Integer integer=1;
        o=integer;
        Test.addObjectToList(list, o);

        //向list中新增String型別的資料
        String string="Hello World";
        o=string;
        Test.addObjectToList(list, o);

        //向list中新增Character型別的資料
        Character character='c';
        o=character;
        Test.addObjectToList(list, o);

        //向list中新增Boolean型別的資料
        Boolean boolean1=true;
        o=boolean1;
        Test.addObjectToList(list, o);

        System.out.println(list);

    }

public static List<Integer> addObjectToList(List<Integer> list, Object o) throws Exception{

        Class class1=list.getClass();
        Method method=class1.getMethod("add", Object.class);
        method.invoke(list, o);
        return list;
    }

}

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