Java 运行时如何获取泛型参数的类型

末蓝、 2021-09-15 04:30 383阅读 0赞

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https://blog.csdn.net/xiaozaq/article/details/52329321

在 Java 中对于下面最简单的泛型类

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  class A<T> \{  
2.      public void foo() \{  
3.          //如何在此处获得运行时 T 的具体类型呢？  
4.      \}  
5.  \}

设想我们使用时

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  new A<String>().foo();

是否能在 foo() 方法中获得当前的类型是 String 呢？答案是否定的，不能。在 foo() 方法中 this 引用给不出类型信息， this.getClass() 就更不可能了，因为 Java 的泛型不等同于 C++ 的模板类， this.getClass() 实例例是被所有的不同具体类型的 A 实例(new A<String>(), new A<Integer>() 等) 共享的，所以在字节码中类型会被擦除到上限。

我们可以在 IDE 的调试时看到这个泛型类的签名

![Center][]

或者用 javap -v cc.unmi.A 可以查看到类 A 的泛型签名

Signature: \#17                          // <T:Ljava/lang/Object;>Ljava/lang/Object;

为什么说是擦除到上限呢？并不是泛型在字节码中都表示为 Object , 看下面的例子，假如 A 声明如下

class A<T extends Number> \{

再用 javap -v cc.unmi.A 来看泛型签名

Signature: \#18                          // <T:Ljava/lang/Number;>Ljava/lang/Object;

也就是说在上面的 foo() 方法中无法获得当前的类型，我们必须给它加个参数 T

public void foo(T t) \{

t.getClass();

了解了 Java 泛型机制是如何擦除类型的，我们接下来的问题就是如何通过反射获得泛型签名中的类型，一般会在继承或实现泛型接口时会用到它。

### 继承一个泛型基类 ###

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  class A<T, ID> \{  
2.  \}  
3.    
4.  class B extends A<String, Integer> \{  
5.  \}  
6.    
7.  public class Generic \{  
8.    
9.      public static void main(String\[\] args) \{  
10.         System.out.println(B.class.getGenericSuperclass());  
11.     \}  
12. \}

上面的代码输出是

cc.unmi.A<java.lang.String, java.lang.Integer>

所以要获得这两个类型是可行的，设置了断点

![Center 1][]

这张图可以看到 B.class.getGenericSuperclass() 得到的实际类型是 ParameterizedTypeImpl 通过它就可以获得 actualTypeArguments 了。代码就是

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) B.class.getGenericSuperclass();  
2.  Type\[\] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();  
3.  for(Type actualTypeArgument: actualTypeArguments) \{  
4.      System.out.println(actualTypeArgument);  
5.  \}

上面的代码输出

class java.lang.String

class java.lang.Integer

我们不妨用 javap -v cc.unmi.B 的泛型签名

Signature: \#12                          // Lcc/unmi/A<Ljava/lang/String;Ljava/lang/Integer;>;

### 实现一个泛型接口 ###

这时与继承一个泛型基类的情况略有不同，如下关系，A 是一个泛型接口

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  interface A<T, ID> \{  
2.  \}  
3.    
4.  class B implements A<String, Integer> \{  
5.  \}

该如何反射获得 B 的参数类型呢，用上面的方法已不可行， B.class.getGenericSuperclass() 已不是一个 ParameterizedTypeImpl 而是一个 Object 类型。现在需要另一个方法 getGenericInterfaces(): Type\[\] 它得到一个 Type 数组，代表类实现的多个接口，因为我们这儿只实现了一个接口，所以取第一个元素，它的类型是我们已见过的 ParameterizedTypeImpl ,

![Center 2][]

因此我们用来获得实现接口而来的泛型参数的代码就是

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) B.class.getGenericInterfaces()\[0\];  
2.  Type\[\] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();  
3.  for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) \{  
4.      System.out.println(actualTypeArgument);  
5.  \}

同样能得到上面的一样的结果。

### 总结一下 ###

1.  如果是继承基类而来的泛型，就用 getGenericSuperclass() , 转型为 ParameterizedType 来获得实际类型
2.  如果是实现接口而来的泛型，就用 getGenericInterfaces() , 针对其中的元素转型为 ParameterizedType 来获得实际类型
3.  我们所说的 Java 泛型在字节码中会被擦除，并不总是擦除为 Object 类型，而是擦除到上限类型
4.  能否获得想要的类型可以在 IDE 中，或用 javap -v <your\_class>   来查看泛型签名来找到线索

example：

获取几种形式泛型的Class类型：

ClassA类：

**\[java\]**  [view plain][view plain 1]   [copy][view plain 1]

1.  import java.lang.reflect.ParameterizedType;  
2.  import java.lang.reflect.Type;  
3.    
4.  public class  ClassA <T>\{         
5.      private T obj;         
6.      public void setObject(T obj) \{      this.obj = obj;  \}       
7.      public T getObject() \{    return obj;   \}     
8.        
9.      /\*\* 
10.      \* 获取T的实际类型 
11.      \*/  
12.     public void testClassA() throws NoSuchFieldException, SecurityException \{  
13.         System.out.print("getSuperclass:");  
14.         System.out.println(this.getClass().getSuperclass().getName());  
15.         System.out.print("getGenericSuperclass:");  
16.         Type t = this.getClass().getGenericSuperclass();  
17.         System.out.println(t);  
18.         if (ParameterizedType.class.isAssignableFrom(t.getClass())) \{  
19.             System.out.print("getActualTypeArguments:");  
20.             for (Type t1 : ((ParameterizedType) t).getActualTypeArguments()) \{  
21.                 System.out.print(t1 + ",");  
22.             \}  
23.             System.out.println();  
24.         \}  
25.     \}  
26. \}

Test类：

**\[java\]**  [view plain][view plain 1]   [copy][view plain 1]

1.  import java.lang.reflect.Type;  
2.  import java.util.List;  
3.  import java.util.Map;  
4.  import java.lang.reflect.ParameterizedType;  
5.    
6.  public class Test extends ClassA<String> \{  
7.      private List<String> list;  
8.      private Map<String, Object> map;  
9.    
10.     /\*\*\* 
11.      \* 获取List中的泛型 
12.      \*/  
13.     public static void testList() throws NoSuchFieldException, SecurityException \{  
14.         Type t = Test.class.getDeclaredField("list").getGenericType();  
15.         if (ParameterizedType.class.isAssignableFrom(t.getClass())) \{  
16.             for (Type t1 : ((ParameterizedType) t).getActualTypeArguments()) \{  
17.                 System.out.print(t1 + ",");  
18.             \}  
19.             System.out.println();  
20.         \}  
21.     \}  
22.   
23.     /\*\*\* 
24.      \* 获取Map中的泛型 
25.      \*/  
26.     public static void testMap() throws NoSuchFieldException, SecurityException \{  
27.         Type t = Test.class.getDeclaredField("map").getGenericType();  
28.         if (ParameterizedType.class.isAssignableFrom(t.getClass())) \{  
29.             for (Type t1 : ((ParameterizedType) t).getActualTypeArguments()) \{  
30.                 System.out.print(t1 + ",");  
31.             \}  
32.             System.out.println();  
33.         \}  
34.     \}  
35.   
36.     public static void main(String args\[\]) throws Exception \{  
37.         System.out.println(">>>>>>>>>>>testList>>>>>>>>>>>");  
38.         testList();  
39.         System.out.println("<<<<<<<<<<<testList<<<<<<<<<<<\\n");  
40.         System.out.println(">>>>>>>>>>>testMap>>>>>>>>>>>");  
41.         testMap();  
42.         System.out.println("<<<<<<<<<<<testMap<<<<<<<<<<<\\n");  
43.         System.out.println(">>>>>>>>>>>testClassA>>>>>>>>>>>");  
44.         new Test().testClassA();  
45.         System.out.println("<<<<<<<<<<<testClassA<<<<<<<<<<<");  
46.     \}  
47.   
48. \}

结果：

**\[plain\]**  [view plain][view plain 1]   [copy][view plain 1]

1.  >>>>>>>>>>>testList>>>>>>>>>>>  
2.  class java.lang.String,  
3.  <<<<<<<<<<<testList<<<<<<<<<<<  
4.    
5.  >>>>>>>>>>>testMap>>>>>>>>>>>  
6.  class java.lang.String,class java.lang.Object,  
7.  <<<<<<<<<<<testMap<<<<<<<<<<<  
8.    
9.  >>>>>>>>>>>testClassA>>>>>>>>>>>  
10. getSuperclass:com.pelin.util.ClassA  
11. getGenericSuperclass:com.pelin.util.ClassA<java.lang.String>  
12. getActualTypeArguments:class java.lang.String,  
13. <<<<<<<<<<<testClassA<<<<<<<<<<<

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