一、泛型和Class类
自java引入了泛型机制,Class类也增加了泛型功能,从而允许使用泛型来限制Class类,例如String.class的类型实际上是Class<String> 。如果Class对应的类型是未知的,则可以使用Class<?>,以通配符的方式来表示,通过反射中使用泛型,可以避免使用反射生成的对象再次需要强制类型转换。
泛型的优点有很多,但最最重要的一点就是可以避免强制类型转换,防止类型转换异常,例子:
public class ObjectFactory { public static Object getInstance(String className){ try { Class name = Class.forName(className); Object object = name.newInstance(); return object; } catch (ClassNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); return null; }catch (Exception e) { // TODO: handle exception return null; } } }
上面定義了对象工厂ObjectFactory,可以通过getInstance方法创建一个新对象,调用如下
Date date=(Date) ObjectFactory.getInstance("java.util.Date");
getInstance方法得到的新对象需要进行强制类型转换,才能得到想要的那个对象,如果在类型转换过程中对象转换错误是个什么情况:
Reflection date=(Reflection) ObjectFactory.getInstance("java.util.Date");
上面这段代码在编译时时不会报错的,但在运行时就会抛出ClassCastException异常,因为程序试图把Date对象转换成Reflection对象。
如果泛型进行优化下,就不会出现上面那种的类型转换异常
public class ObjectFactory { public static <T>T getInstance(Class<T> clazz){ try { return clazz.newInstance(); } catch (InstantiationException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); return null; } catch (IllegalAccessException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); return null; } } }
在上面的getInstance()方法传入的形参时泛型化的Class实例对象,并通过泛型方法把新对象返回,调用:
Reflection reflection = ObjectFactory.getInstance(Reflection.class); Date date = ObjectFactory.getInstance(Date.class);
可见,使用反射泛型化,代码安全质量高了一大截,避免了未知类型转换异常错误。
二、使用反射来换取泛型信息
通过指定类对应的 Class 对象,可以获得该类里包含的所有 Field,不管该 Field 是使用 private 修饰,还是使用 public 修饰。获得了 Field 对象后,就可以很容易地获得该 Field 的数据类型,即使用如下代码即可获得指定 Field 的类型。
// 获取 Field 对象 f 的类型 Class<?> a = f.getType();
但这种方式只对普通类型的 Field 有效。如果该 Field 的类型是有泛型限制的类型,如 Map<String, Integer> 类型,则不能准确地得到该 Field 的泛型参数。
为了获得指定 Field 的泛型类型,应先使用如下方法来获取指定 Field 的类型。
// 获得 Field 实例的泛型类型 Type type = f.getGenericType();
然后将 Type 对象强制类型转换为 ParameterizedType 对象,ParameterizedType 代表被参数化的类型,也就是增加了泛型限制的类型。ParameterizedType 类提供了如下两个方法。
getRawType():返回没有泛型信息的原始类型。
getActualTypeArguments():返回泛型参数的类型。
下面是一个获取泛型类型的完整程序。
public class GenericTest { private Map<String , Integer> score; public static void main(String[] args) throws Exception { Class<GenericTest> clazz = GenericTest.class; Field f = clazz.getDeclaredField("score"); // 直接使用getType()取出Field类型只对普通类型的Field有效 Class<?> a = f.getType(); // 下面将看到仅输出java.util.Map System.out.println("score的类型是:" + a); // 获得Field实例f的泛型类型 Type gType = f.getGenericType(); // 如果gType类型是ParameterizedType对象 if(gType instanceof ParameterizedType) { // 强制类型转换 ParameterizedType pType = (ParameterizedType)gType; // 获取原始类型 Type rType = pType.getRawType(); System.out.println("原始类型是:" + rType); // 取得泛型类型的泛型参数 Type[] tArgs = pType.getActualTypeArguments(); System.out.println("泛型类型是:"); for (int i = 0; i < tArgs.length; i++) { System.out.println("第" + i + "个泛型类型是:" + tArgs[i]); } } else { System.out.println("获取泛型类型出错!"); } } }
输出结果:
score 的类型是: interface java.util.Map 原始类型是: interface java.util.Map 泛型类型是: 第 0 个泛型类型是: class java.lang.String 第 1 个泛型类型是:class java.lang.Integer
从上面的运行结果可以看出,直接使用 Field 的 getType() 方法只能获取普通类型的 Field 的数据类型:对于增加了泛型参数的类型的 Field,应该使用 getGenericType() 方法来取得其类型。
Type 也是 java.lang.reflect 包下的一个接口,该接口代表所有类型的公共高级接口,Class 是 Type 接口的实现类。Type 包括原始类型、参数化类型、数组类型、类型变量和基本类型等。