java.lang.reflect
接口 Type
所有已知子接口:
GenericArrayType, ParameterizedType, TypeVariable<D>, WildcardType
所有已知实现类:
Class
public interface Type
Type 是 Java 编程语言中所有类型的公共高级接口。它们包括原始类型、参数化类型、数组类型、类型变量和基本类型。
从以下版本开始:
1.5
重点是上面的“所有类型”,它并不是我们平常工作中经常使用的 int、String、List、Map等数据类型,而是从Java语言角度来说,对基本类型、引用类型向上的抽象。
Type体系中类型的包括:原始类型(Class)、参数化类型(ParameterizedTypes)、数组类型(GenericArrayType)、类型变量(TypeVariable)、基本类型;
原始类型,不仅仅包含我们平常所指的类,还包括枚举、数组、注解等;
参数化类型,就是我们平常所用到的泛型List、Map;
数组类型,并不是我们工作中所使用的数组String[] 、byte[],而是带有泛型的数组,即T[] ;
基本类型,也就是我们所说的java的基本类型,即int,float,double等。
1.ParameterizedType
ParameterizedType 表示参数化类型,也就是泛型,如 Collection<String>。
需要注意的是,并不只是 Collection<String> 才是 parameterized,任何类似于 ClassName 这样的类型都是 ParameterizedType,
比如下面的这些都是 parameterizedType:
Map<String, Person> map;
Set<String> set1;
Class<?> clz;
Holder<String> holder;
List<String> list;
//自定义的泛型类
public class Demo<T> {
}
//自定义接口
public interface Call<T> {
}
获取ParameterizedType的例子:
public class ParameterizedTest<T> {
private List<T> list = null;
public static void main(String[] args) {
try {
Field field = ParameterizedTest.class.getDeclaredField("list");
Type type = field.getGenericType();//method的返回类型如果是泛型,可以用method.getGenericReturnType()获取
if (type instanceof ParameterizedType) {
System.out.println(type);
}
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public class Student {
private int id;
public Student(int id) {
this.id = id;
}
}
public class ParameterizedTest<T> {
public ParameterizedTest() {
Class clazz=this.getClass();
//getSuperclass()获得该类的父类
System.out.println(clazz.getSuperclass());
//getGenericSuperclass()获得带有泛型的父类
//Type是 Java 编程语言中所有类型的公共高级接口。它们包括原始类型、参数化类型、数组类型、类型变量和基本类型。
Type type=clazz.getGenericSuperclass();
System.out.println(type);
//ParameterizedType参数化类型,即泛型
ParameterizedType p=(ParameterizedType)type;
//getActualTypeArguments获取参数化类型的数组,泛型可能有多个
Class c=(Class) p.getActualTypeArguments()[0];
System.out.println(c);
}
}
public class SubParameterizedTest extends ParameterizedTest<Student> {
public static void main(String args[]) {
SubParameterizedTest st = new SubParameterizedTest();
}
}
输出:
class bean.ParameterizedTest
bean.ParameterizedTest<bean.Student>
class bean.Student
Type[] getActualTypeArguments(); //返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组。
Type getRawType();//返回 Type 对象,表示声明此类型的类或接口。
Type getOwnerType();//返回 Type 对象,表示此类型是其成员之一的类型。
1.1 getActualTypeArguments
获取泛型中的实际类型,可能会存在多个泛型,例如Map<K,V>,所以会返回Type[]数组:
public class ParameterizedTest<T> {
private Map<String, Integer> list = null;
public static void main(String[] args) {
try {
Field field = ParameterizedTest.class.getDeclaredField("list");
Type type = field.getGenericType();
if (type instanceof ParameterizedType) {
ParameterizedType pType = (ParameterizedType) type;
Type[] types = pType.getActualTypeArguments();
System.out.println(types[0]);// class java.lang.String
System.out.println(types[1]);// class java.lang.Integer
}
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
值得注意的是,无论<>中有几层嵌套(List<Map<String,Integer>),getActualTypeArguments()方法永远都是脱去最外层的<>(也就是List<>),
将<>号内的内容(Map<String,Integer>)返回;
我们经常遇到的List<T>,通过getActualTypeArguments()方法,得到的返回值是TypeVariableImpl对象,也就是TypeVariable类型(后面介绍)。
1.2 getRawType
获取声明泛型的类或者接口,也就是泛型中<>前面的那个值:
public class ParameterizedTest<T> {
private Map<String, Integer> list = null;
public static void main(String[] args) {
try {
Field field = ParameterizedTest.class.getDeclaredField("list");
Type type = field.getGenericType();
if (type instanceof ParameterizedType) {
ParameterizedType pType = (ParameterizedType) type;
Type t = pType.getRawType();//interface java.util.Map
System.out.println(t);
}
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
1.3 getOwnerType
(这个比较少用到) 返回的是这个 ParameterizedType 所在的类的 Type (注意当前的 ParameterizedType 必须属于所在类的 member)。
比如 Map<String,Person> map 这个 ParameterizedType 的 getOwnerType() 为 null,而 Map.Entry<String, String>entry 的 getOwnerType() 为 Map 所属于的 Type。
2.TypeVariable
类型变量,即泛型中的变量;例如:T、K、V等变量,可以表示任何类,实际的Java类型是TypeVariableImpl(TypeVariable的子类)。在这需要强调的是,
TypeVariable代表着泛型中的变量,而ParameterizedType则代表整个泛型。此外,还可以对类型变量加上extend限定,这样会有类型变量对应的上限。
public class ParameterizedTest<T> {
private List<T> list = null;
public static void main(String[] args) {
try {
Field field = ParameterizedTest.class.getDeclaredField("list");
Type type = field.getGenericType();//获取List<T>
if (type instanceof ParameterizedType) {
ParameterizedType pType = (ParameterizedType) type;
Type[] t = pType.getActualTypeArguments();// 获取T
System.out.println(t[0].getClass().getName());//T的类型 sun.reflect.generics.reflectiveObjects.TypeVariableImpl
}
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
在TypeVariable接口中,有3个方法,分别为getBounds()、getGenericDeclaration()、getName():
2.1 getBounds
获得该类型变量的上限,也就是泛型中extend右边的值;例如 List<T extends Number> ,Number就是类型变量T的上限;
如果我们只是简单的声明了List<T>(无显式定义extends),那么默认为Object。
//无显式定义extends:
public class ParameterizedTest<T> {
private T list = null;
public static void main(String[] args) {
try {
Field field = ParameterizedTest.class.getDeclaredField("list");
Type type = field.getGenericType();
if (type instanceof TypeVariable) {
TypeVariable tv = (TypeVariable) type;
Type[] types = tv.getBounds();
for (Type t : types) {
System.out.println(t);//class java.lang.Object
}
}
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//显式定义extends:
public class ParameterizedTest<T extends Number & Serializable & Comparable> {
private T t;
public static void main(String[] args) {
try {
Field field = ParameterizedTest.class.getDeclaredField("t");
Type type = field.getGenericType();
if (type instanceof TypeVariable) {
TypeVariable tType = (TypeVariable) type;
Type[] types = tType.getBounds();
for (Type t : types) {
System.out.println(t);//class java.lang.Number interface java.io.Serializable interface java.lang.Comparable
}
}
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
2.2 getGenericDeclaration
获取声明该类型变量实体(是Class, Constructor, Method)
public class ParameterizedTest<T> {
private T t;
public static void main(String[] args) {
try {
Field field = ParameterizedTest.class.getDeclaredField("t");
Type type = field.getGenericType();
if (type instanceof TypeVariable) {
TypeVariable tType = (TypeVariable) type;
GenericDeclaration genericDeclaration = tType.getGenericDeclaration();
System.out.println(genericDeclaration);//class com.king.testreflect.ParameterizedTest
}
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
2.3 getName
获取类型变量在源码中定义的名称。
public class ParameterizedTest<T> {
private T t;
public static void main(String[] args) {
try {
Field field = ParameterizedTest.class.getDeclaredField("t");
Type type = field.getGenericType();
if (type instanceof TypeVariable) {
TypeVariable tType = (TypeVariable) type;
String name = tType.getName();
System.out.println(name);//T
}
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
说到TypeVariable类,就不得不提及Java-Type体系中另一个比较重要的接口---GenericDeclaration;
含义为:声明类型变量的所有实体的公共接口;也就是说该接口定义了哪些地方可以定义类型变量(泛型);
通过查看源码发现,GenericDeclaration下有三个子类,分别为Class、Method、Constructor;也就是说,我们定义泛型只能在一个类中这3个地方自定义泛型;
java.lang.reflect
接口 GenericDeclaration
所有已知实现类:
Class, Constructor, Method
此时,我们不禁要问,我们不是经常在类中的属性声明泛型吗,怎么Field没有实现 GenericDeclaration接口呢?
其实,我们在Field中并没有声明泛型,而是在使用泛型而已!不信,我们实际上代码来看看!
1.在Class上定义泛型:
public class GenericDeclarationTest<T> {
//Class定义泛型
}
2.直接在构造方法上定义泛型
public class GenericDeclarationTest<T> {
public <T> GenericDeclarationTest(T t) {
//泛型构造函数
}
}
3.直接在普通方法上定义泛型
public class GenericDeclarationTest<T> {
public <T> test(T t) {
//泛型方法
}
}
4.直接在属性上定义(不支持)
public class GenericDeclarationTest {
private T t;
private List<T> list;
}
我们看到,如果不在Class上定义,属性上并不能直接使用!
所以,这也是我之前说的属性上并不是定义泛型,而是使用泛型,所以Field并没有实现GenericDeclaration接口!
3.GenericArrayType
泛型数组类型.
简单来说就是:范型数组,组成数组的元素中有范型,则实现了该接口; 它的组成元素是ParameterizedType或TypeVariable 类型
public class ParameterizedTest<T> {
private T[] t;
private List<String>[] listArray;
public static void main(String[] args) {
try {
Field fieldT = ParameterizedTest.class.getDeclaredField("t");
Type typeT = fieldT.getGenericType();
//sun.reflect.generics.reflectiveObjects.GenericArrayTypeImpl
System.out.println(typeT.getClass().getName());
Field fieldListArray = ParameterizedTest.class.getDeclaredField("listArray");
Type typeListArray = fieldListArray.getGenericType();
//sun.reflect.generics.reflectiveObjects.GenericArrayTypeImpl
System.out.println(typeListArray.getClass().getName());
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
在GenericArrayType接口中,仅有1个方法,就是getGenericComponentType();
3.1 getGenericComponentType
返回泛型数组中元素的Type类型,即List<String>[] 中的 List<String>(ParameterizedTypeImpl)、T[] 中的T(TypeVariableImpl);
值得注意的是,无论是几维数组,getGenericComponentType()方法都只会脱去最右边的[],返回剩下的值。
4.WildcardType
?---通配符表达式,表示通配符泛型,例如:List<? extends Number> 和 List<? super Integer>。
但是WildcardType并不属于Java-Type中的一种。
extends 用来指定上边界,没有指定的话上边界默认是 Object, super 用来指定下边界,没有指定的话为 null。
public class ParameterizedTest<T> {
private List<? extends Number> listNum;
private List<? super String> listStr;
public static void main(String[] args) {
try {
Field fieldNum = ParameterizedTest.class.getDeclaredField("listNum");
Type typeNum = fieldNum.getGenericType();
if (typeNum instanceof ParameterizedType) {
ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) typeNum;
Type[] types = parameterizedType.getActualTypeArguments();
if (types[0] instanceof WildcardType) {
WildcardType wType = (WildcardType) types[0];
Type[] upperTypes = wType.getUpperBounds();
for (Type t : upperTypes) {
System.out.println(t);//class java.lang.Number
}
Type[] lowerTypes = wType.getLowerBounds();//null
for (Type t : lowerTypes) {
System.out.println(t);
}
}
}
Field fieldList = ParameterizedTest.class.getDeclaredField("listStr");
Type typeList = fieldList.getGenericType();
if (typeList instanceof ParameterizedType) {
ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) typeList;
Type[] types = parameterizedType.getActualTypeArguments();
if (types[0] instanceof WildcardType) {
WildcardType wType = (WildcardType) types[0];
Type[] upperTypes = wType.getUpperBounds();
for (Type t : upperTypes) {
System.out.println(t);// class java.lang.Object
}
Type[] lowerTypes = wType.getLowerBounds();
for (Type t : lowerTypes) {
System.out.println(t);//class java.lang.String
}
}
}
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}