Java反射机制：实现基于用户输入的动态多参数对象创建

// com.shapes.Shape.java
package com.shapes;

public abstract class Shape {
    String shapeColor;

    public Shape(String shapeColor) {
        this.shapeColor = shapeColor;
    }

    public abstract double calcArea();

    @Override
    public String toString() {
        return "Shape";
    }

    public String getShapeColor() {
        return shapeColor;
    }
}

// com.shapes.Triangle.java
package com.shapes;

public class Triangle extends Shape {
    double a, h;

    public Triangle(String shapeColor, double a, double h) {
        super(shapeColor);
        this.a = a;
        this.h = h;
    }

    @Override
    public double calcArea() {
        return a * h / 2;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Triangle";
    }
}

// com.shapes.Rectangle.java
package com.shapes;

public class Rectangle extends Shape {
    double a, b;

    public Rectangle(String shapeColor, double a, double b) {
        super(shapeColor);
        this.a = a;
        this.b = b;
    }

    @Override
    public double calcArea() {
        return a * b;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Rectangle";
    }
}

// com.shapes.Circle.java
package com.shapes;

public class Circle extends Shape {
    double r;

    public Circle(String shapeColor, double r) {
        super(shapeColor);
        this.r = r;
    }

    @Override
    public double calcArea() {
        return (Math.PI * r * r);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Circle";
    }
}

// com.mainPackage.Main.java
package com.mainPackage;

import com.shapes.Shape;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        List<Shape> shapes = new ArrayList<>();

        // 示例：根据用户输入模拟创建不同形状
        shapes.add(create("Triangle", "Orange", 5.0, 6.0));
        shapes.add(create("Circle", "Blue", 7.0));
        shapes.add(create("Rectangle", "Red", 5.0, 10.0));
        // 如果新增了Cube类，只要其构造器签名匹配，无需修改此处的create方法
        // shapes.add(create("Cube", "Green", 9.0)); 

        System.out.println("创建的形状列表及其面积：");
        for (Shape shape : shapes) {
            if (shape != null) {
                System.out.println(shape.toString() + " (颜色: " + shape.getShapeColor() + ", 面积: " + shape.calcArea() + ")");
            }
        }
    }

    /**
     * 根据类名和构造器参数动态创建Shape实例。
     *
     * @param className 形状的类名（不带包名，例如"Triangle"）
     * @param objects   传递给构造器的参数列表
     * @return 创建的Shape实例，如果创建失败则返回null
     */
    private static Shape create(String className, Object... objects) {
        try {
            // 1. 构建完整的类名
            String fullClassName = "com.shapes." + className;

            // 2. 加载类
            Class<?> shapeClass = Class.forName(fullClassName);

            // 3. 获取所有公共构造器，并选择第一个
            // 注意：如果类有多个公共构造器，此方法可能不准确。
            // 更精确的方法是根据参数类型数组来匹配：
            // Class<?>[] parameterTypes = getParameterTypes(objects); // 需要实现此方法来推断参数类型
            // Constructor<?> constructor = shapeClass.getConstructor(parameterTypes);
            Constructor<?> constructor = shapeClass.getConstructors()[0];

            // 4. 调用构造器创建实例
            return (Shape) constructor.newInstance(objects);

        } catch (Exception e) {
            System.err.println("创建形状实例失败：" + className + "，错误信息：" + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    // 辅助方法，用于从Object数组推断Class<?>数组，以便精确匹配构造器
    // 此处为简化，实际应用中可能需要更复杂的类型推断或直接指定类型
    /*
    private static Class<?>[] getParameterTypes(Object... objects) {
        if (objects == null) {
            return new Class<?>[0];
        }
        Class<?>[] types = new Class<?>[objects.length];
        for (int i = 0; i < objects.length; i++) {
            if (objects[i] != null) {
                types[i] = objects[i].getClass();
                // 处理基本类型包装类到基本类型的转换，例如 Integer -> int
                if (types[i] == Integer.class) types[i] = int.class;
                else if (types[i] == Double.class) types[i] = double.class;
                // ... 其他基本类型
            } else {
                types[i] = null; // 或者根据上下文确定默认类型
            }
        }
        return types;
    }
    */
}

.
├── src
│   ├── com
│   │   ├── mainPackage
│   │   │   └── Main.java
│   │   └── shapes
│   │       ├── Circle.java
│   │       ├── Rectangle.java
│   │       ├── Shape.java
│   │       └── Triangle.java

import java.util.Scanner;

// ... 在Main类中添加或修改
public static void main(String[] args) {
    List<Shape> shapes = new ArrayList<>();
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);

    System.out.println("请输入形状信息 (例如: Circle,Blue,7 或 Rectangle,Red,5,10):");
    String inputLine = scanner.nextLine(); // 例如: "Circle, Blue, 7"
    String[] userInput = inputLine.split(",\s*"); // 分割并去除空格

    if (userInput.length > 0) {
        String shapeName = userInput[0];
        Object[] params = new Object[userInput.length - 1];
        for (int i = 1; i < userInput.length; i++) {
            // 根据预期类型进行转换
            // 这是一个简化的例子，实际应用中需要更智能的类型判断或配置
            try {
                // 尝试转换为double
                params[i - 1] = Double.parseDouble(userInput[i]);
            } catch (NumberFormatException e) {
                // 如果不是数字，则视为字符串
                params[i - 1] = userInput[i];
            }
        }
        shapes.add(create(shapeName, params));
    }

    System.out.println("创建的形状列表及其面积：");
    for (Shape shape : shapes) {
        if (shape != null) {
            System.out.println(shape.toString() + " (颜色: " + shape.getShapeColor() + ", 面积: " + shape.calcArea() + ")");
        }
    }
    scanner.close();
}