使用私有构造方法执行非实例化

示例

说明

偶尔你会想写一个类，它只是一组静态方法和静态属性。

这样的类获得了不好的名声，因为有些人滥用这些类而避免以面向对象方式思考，但是它们确实有着特殊的用途。

它们可以用来按照java.lang.Math或java.util.Arrays的方式，在基本类型的数值或数组上组织相关的方法。 它们也可以用于将静态方法（包括工厂（条目 1））分组，用于实现某个接口的对象，其方式为java.util.Collections。

最后，这样的类可以用于在final类上对方法进行分组，因为不能将它们放在子类中。

这样的实用类（ utility classes）不是设计用来被实例化的：一个实例是没有意义的。然而，在没有显式构造方法的情况下，编译器提供了一个公共的、无参的默认构造方法。对于用户来说，该构造方法与其他构造方法没有什么区别。在已发布的 API中经常看到无意识的被实例的类。

试图通过创建抽象类来强制执行非实例化是行不通的。该类可以被子类化，子类可以被实例化。此外，它误导用户认为该类是为继承而设计的(条目 19)。不过，有一个简单的方法来确保非实例化。只有当类不包含显式构造方法时，才会生成一个默认构造方法，因此可以通过包含一个私有构造方法来实现类的非实例化：

// 不可实例化的程序类
class UtilityClass {
    // 禁止默认构造函数以实现非实例化
    private UtilityClass() {
        throw new AssertionError();
    }
}

因为显式构造方法是私有的，所以在类之外是不可访问的。AssertionError异常不是严格要求的，但是它提供了一种保证，以防在类中意外地调用构造方法。它保证类在任何情况下都不会被实例化。这个习惯用法有点违反直觉，好像构造方法就是设计成不能调用的一样。因此，如前面所示，添加注释是种明智的做法。

这种习惯有一个副作用，阻止了类的子类化。所有的构造方法都必须显式或隐式地调用父类构造方法，而子类则没有可访问的父类构造方法来调用。