什么是Type?
引用网上的话来说就是:
Type是一个空接口,所有类型的公共接口(父接口),其意义表示Java所有类型,这里所谓的类型是从Java整个语言角度来看的,比如原始类型、参数化类型(泛型)、类型变量及其数组等,可以理解为,Class(类)是Java对现实对象的抽象,而Type是对Java语言对象的抽象。
Type的类型
实现了Type接口的子接口为GenericArrayType(泛型数组类型),ParmeterizedType(参数化类型),TypeVariable<D>(类型变量),WildcardType(通配符类型)。实现了Type接口的子类有Class(类)。所有Type一共可以表示这5类数据。主要介绍的就是四个子接口。
Type的用处
由于java1.5引入了泛型这一概念,大大方便了我们代码的编写和优化,但是考虑到泛型擦除这一问题,当我们的代码在运行时期会擦除所有的泛型,这一我们在运行时期想要获取某一类原来是带有泛型的,而后来被擦除了的数据的泛型类型时就会有问题。所以java引入了Type这一概念。Type也主要是为在运行时期获取泛型而服务。
接下来,我们开始介绍泛型中各子接口和子类的作用,在开始介绍之前我们了解一下编码过程中主要的运用到泛型的情况。
1.List<T>
2.Set<T>
3.Map<K,V>
4.class<?>(自定义类或接口的泛型)
ParmeterizedType(参数化类型)的作用
parameterizedType主要是用来表示 如 Collection<String>或者Class<T>。
parameterizedType表示的类型非常的简单,只要带着泛型,除了不可以是数组和本类上定义的泛型以外,其他都被列入ParameterizedType的范围。
ParameterizedType的主要方法:
Type[] getActualTypeArguments() 返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组。 Type getOwnerType() 返回 Type 对象,表示此类型是其成员之一的类型。 Type getRawType() 返回 Type 对象,表示声明此类型的类或接口。
接下来我们来看一个例子。
示例一:
现在有三个类,分别为Person,TypeBean以及ParameterizedTypeTest
Person类
public class Person { @Override public String toString() { return "Person []"; } class Animal <T> { public String name; } }
TypeBean类
public class TypeBean<T> { public List<String> list; private Set<String>[] set; private List noGerList; Map.Entry<String,Integer> entry; Person.Animal<String> animal; String str = new String(); T t; }
ParameterizedTypeTest类
public class ParameterizedTypeTest{ public static void main(String[] args) throws Exception { Class<TypeBean> bean = (Class<TypeBean>) Class.forName("TypeBean"); Field[] declaredFields = bean.getDeclaredFields(); int i =1; for (Field field : declaredFields) { field.setAccessible(true); System.out.println("--------------"+i); System.out.println("field name is : "+field.getName()); System.out.print("field.getGenericType() instanceof ParameterizedType"); System.out.println("--------"+(field.getGenericType() instanceof ParameterizedType)); if(field.getName().equals("animal")){ ParameterizedType type = (ParameterizedType) field.getGenericType(); Type ownerType = type.getOwnerType(); System.out.println("Person.Animal<String>的ownerType是。。。"+ownerType); Type rawType = type.getRawType(); System.out.println("Person.Animal<String>的rawType是"+rawType); Type[] actualTypeArguments = type.getActualTypeArguments(); for (Type type2 : actualTypeArguments) { System.out.println(type2.getTypeName()+"获取到的actualTypeArguments分别为:"+type2.getTypeName()); } System.out.println("Person.Animal<String> instanceof ParameterizedType -----"+(type instanceof ParameterizedType)); } System.out.println("--------------"+i); i++; } } }
运行
ParameterizedTypeTest类得到的结果如下。
--------------1 field name is : list field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------true --------------1 --------------2 field name is : set field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------false --------------2 --------------3 field name is : noGerList field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------false --------------3 --------------4 field name is : entry field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------true --------------4 --------------5 field name is : animal field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------true Person.Animal<String>的ownerType是。。。class Person Person.Animal<String>的rawType是class Person$Animal java.lang.String获取到的actualTypeArguments分别为:java.lang.String Person.Animal<String> instanceof ParameterizedType -----true --------------5 --------------6 field name is : str field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------false --------------6 --------------7 field name is : t field.getGenericType() instanceof ParameterizedType--------false --------------7
第一个字段List<String> list 是ParameterizedType。
第二个字段Set<String>[] set由于是数组,所以不是ParameterizedType。
第三个字段List noGerList由于没有带泛型,所以也不是ParameterizedType。
第四个字段Map.Entry<String,Integer> entry 是parameterizedType。
第五个字段Person.Animal<String> animal 是parameterizedType。此处我们进一步使用了ParameterizedType的3个方法演示给大家看。我们可以看到ownerType是animal的外部类Person。这也印证了获取到的类型(Person)为原类型(Person.Animal)是其(Person)成员之一。(这里还有其他情况欢迎在评论区告诉。)
而rawType则是其自身类型。
getActualTypeArguments()获取到的Type数组则是泛型中的所有类型。(例如Map<k,v>则获取到的数组中包含k,v这两个类型。并且k在前,v在后。)
第六个字段String str = new String();由于没有带泛型所有不是parameterizedType。
第七个字段T t 由于是本类上定义的泛型,所以也不行。
TypeVariable<D>(类型变量)的作用
TypeVariable 是各种类型变量的公共高级接口。类型变量在反射方法首次需要时创建(在此包中指定)。如果类型变量 t 由类型(即类、接口或注释类型)T 引用,而且 T 由 T 的第 n 个封闭类声明(请参见 JLS 8.1.2),那么创建 t 需要解析(请参见 JVMS 5)T 的第 i 个封闭类,其中 i = 0 到 n(包含)。创建某个类型变量决不能导致创建其边界。重复创建类型变量没有效果。
可以在运行时将多个对象实例化,以表示一个给定的类型变量。尽管类型变量仅创建一次,这并不意味着任何缓存实例的要求都表示类型变量。不过,表示类型变量的所有实例彼此必须相等 (equal())。因此,使用类型变量的用户决不能依靠实现此接口的类实例的身份。
这是api中的介绍,其实非常简单。这就是我们非常常用的声明类时的泛型。
例如:
public class Test<T>{
}
这里的T的类型就属于TypeVariable。(注:T不能为数组。)
TypeVariable的主要方法
Type[] getBounds() 返回表示此类型变量上边界的 Type 对象的数组。如上边界未显式声明,则为Object。 D getGenericDeclaration() 返回 GenericDeclaration 对象,该对象表示声明此类型变量的一般声明。 String getName() 返回此类型变量的名称,它出现在源代码中。
示例二:
现在有3个类 Person,TypeVariableBean,TypeVariableTest
TypeVariableBean类
public class TypeVariableBean<T> { public List<String> list; Class<?> clz; private Set<String>[] set; private List noGerList; Map.Entry<String,Integer> entry; Person.Animal<String> animal; String str = new String(); T t; }
Person类
public class Person { @Override public String toString() { return "Person []"; } class Animal <T> { public String name; } }TypeVariableTest类
public class TypeVariableTest { public static void main(String[] args) { Field[] declaredFields = TypeVariableBean.class.getDeclaredFields(); for (Field field : declaredFields) { field.setAccessible(true); Type type = field.getGenericType(); System.out.println("field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ "+(type instanceof TypeVariable)); if(field.getGenericType() instanceof TypeVariable){ Type[] bounds = ((TypeVariable) type).getBounds(); int i = 0; for (Type type2 : bounds) { System.out.println("------------"+i); System.out.println("上边界是:"+type2.getTypeName()); System.out.println("------------"+i); i++; } GenericDeclaration genericDeclaration = ((TypeVariable) type).getGenericDeclaration(); System.out.println("TypeeVariable's Name::::"+((TypeVariable) type).getName()); System.out.println(genericDeclaration); } } } }
此时我们运行TypeVariableTest类时。得到的结果是:
field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ true ------------0 上边界是:java.lang.Object ------------0 TypeeVariable's Name::::T class TypeVariableBean我们可以看出,只有最后一个是我们自己在类上定义的泛型时才是TypeVariable。此时的上边界是Object,因为我们没有显式的定义其上边界,现在我们改变一下TypeVariableBean这个类的泛型上边界。
更改后的TypeVariableBean类
public class TypeVariableBean<T extends Person & Serializable> { public List<String> list; Class<?> clz; private Set<String>[] set; private List noGerList; Map.Entry<String,Integer> entry; Person.Animal<String> animal; String str = new String(); T t; }这时我们运行的结果如下
field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ false field.getGenericType() instanceof TypeVariable ? ------ true ------------0 上边界是:Person ------------0 ------------1 上边界是:java.io.Serializable ------------1 TypeeVariable's Name::::T class TypeVariableBean这时就出现了两个上边界。
GenericArrayType(泛型数组类型)的作用
顾名思义,只有是带泛型的,并且是数组的那就属于GenericArrayType的范畴。
GenericArrayType的主要方法:
Type getGenericComponentType() 返回表示此数组的组件类型的 Type 对象。示例三:
有四个类 Person ,PersonInterface,GenericArrayTypeBean,GenericArrayTypeTest
Person类
public class Person { @Override public String toString() { return "Person []"; } class Animal <T> { public String name; } }
PersonInterface类
public interface PersonInterface { }
public class GenericArrayTypeTest { public static void main(String[] args) { Field[] fields = GenericArrayTypeBean.class.getDeclaredFields(); int i =1; for (Field field : fields) { Type type = field.getGenericType(); System.out.println("----------"+i); if(type instanceof ParameterizedType){ System.out.println(type.getTypeName()); System.out.println("field.getGenericType() instanceof ParameterizedType::"); }else if(type instanceof TypeVariable){ System.out.println(type.getTypeName()); System.out.println("field.getGenericType() instanceof TypeVariable::"); }else if(type instanceof GenericArrayType){ System.out.println(type.getTypeName()); System.out.println("field.getGenericType() instanceof GenericArrayType::"); Type genericComponentType = ((GenericArrayType) type).getGenericComponentType(); System.out.println(type.getTypeName()+"数组的组成为:"+genericComponentType.getTypeName()); }else if(type instanceof Class){ System.out.println(type.getTypeName()); System.out.println("field.getGenericType() instanceof Class::"); }else{ System.out.println(type.getTypeName()+" instanceof "+type.getClass()); } System.out.println("----------"+i); i++; } } }
运行GenericArrayTypeTest类的结果为:
----------1 java.util.List<Person>[] field.getGenericType() instanceof GenericArrayType:: java.util.List<Person>[]数组的组成为:java.util.List<Person> ----------1 ----------2 java.util.Set<K> field.getGenericType() instanceof ParameterizedType:: ----------2 ----------3 java.util.Map<K, V> field.getGenericType() instanceof ParameterizedType:: ----------3 ----------4 java.util.List<Person> field.getGenericType() instanceof ParameterizedType:: ----------4 ----------5 K field.getGenericType() instanceof TypeVariable:: ----------5 ----------6 K[] field.getGenericType() instanceof GenericArrayType:: K[]数组的组成为:K ----------6 ----------7 Person field.getGenericType() instanceof Class:: ----------7 ----------8 java.lang.String field.getGenericType() instanceof Class:: ----------8 ----------9 PersonInterface field.getGenericType() instanceof Class:: ----------9由此我们可以看出只要是带泛型,并且是数组的就属于GenericArrayType。并且getGenericComponentType方法就是获得该数组的组成类型。
WildcardType(通配符类型)的作用
表示通配符类型参数。
WildcardType是依托于ParameterizedType和GenericArrayTypeTest而存在的。
示例如下:
Class<?> List<? extends Number> Set<? super T>
WildcardType的主要方法
Type[] getLowerBounds() 返回表示此类型变量下边界的 Type 对象的数组。 Type[] getUpperBounds() 返回表示此类型变量上边界的 Type 对象的数组。
这个类型比较好理解,直接上例子
示例四:WildcardTypeBean,WildcardTypeTest
WildcardTypeBean类
public class WildcardTypeBean<K extends Number & Serializable,V> { List<? extends Person>[] list; Set<? super Man> set; K k; }
WildcardTypeTest类
public class WildcardTypeTest { public static void main(String[] args) throws Exception{ Field[] fields = WildcardTypeBean.class.getDeclaredFields(); for (int i = 0; i <fields.length; i++) { System.out.println("--------------"+(i+1)); Field field = fields[i]; System.out.println("file:"+field); Type type = field.getGenericType(); if(type instanceof GenericArrayType){ GenericArrayType gat = (GenericArrayType)type; ParameterizedType genericComponentType = (ParameterizedType)gat.getGenericComponentType(); Type[] actualTypeArguments = genericComponentType.getActualTypeArguments(); WildcardType t = (WildcardType)actualTypeArguments[0]; Type[] upperBounds = t.getUpperBounds(); for (Type type2 : upperBounds) { System.out.println("upperBounds:"+type2.getTypeName()); } Type[] lowerBounds = t.getLowerBounds(); for (Type type2 : lowerBounds) { System.out.println("lowerBounds:"+type2.getTypeName()); } }else if(type instanceof ParameterizedType){ WildcardType wildcardType = ((WildcardType)((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments()[0]); Type[] lowerBounds = wildcardType.getLowerBounds(); for (Type type2 : lowerBounds) { System.out.println("lowerBounds:"+type2.getTypeName()); } }else{ System.out.println(type.getTypeName()+" instanceof "+type.getClass()); } System.out.println("--------------"+(i+1)); } }
运行结果:
--------------1
file:java.util.List[] WildcardTypeBean.list
upperBounds:Person
--------------1
--------------2
file:java.util.Set WildcardTypeBean.set
lowerBounds:Man
--------------2
--------------3
file:java.lang.Number WildcardTypeBean.k
K instanceof class sun.reflect.generics.reflectiveObjects.TypeVariableImpl
--------------3