泛型与反射的使用总结之反射篇

痛定思痛。 2022-08-05 15:17 113阅读 0赞

前一篇对泛型进行了一番总结，本篇就来说说与泛型有关的反射。  
     我在泛型篇中说到了泛型在 JVM 中是会被擦除的，不过擦除的类还是“残留”了一些泛型的痕迹。比如 Person<T> 类，虽然擦除掉了泛型 <T> ，但是通过反射机制是可以获得这些信息的，不光如此， Person 类里面定义的泛型方法都可以通过反射获得。让我们用代码来验证一下。  
     在用代码验证之前，大象会对 Person 类稍微改造一下，增加一个泛型变量 K 以及一个泛型方法，其它的都保持不变。  
     **public  class** Person<T, K **extends** Comparable<? **super** T> &Serializable>  
         **extends**SuperPerson<String> **implements**Handle<Date> \{  
        ......  
         **public  static** <T **extends** Comparable<? **super** T>> T max(List<? **extends** T> list)\{  
          Iterator<? **extends** T> it =list.iterator();  
            T result = it.next();  
             **while**(it.hasNext())\{  
                T t = it.next();  
                 **if**(t.compareTo(result)> 0)  
                    result = t;  
            \}  
             **return** result;  
        \}  
        ......  
    \}  
     下面可以开始写代码了吗？别急，大象还想先把代码中用到的几个跟反射有关的 API 接口说明一下，这都是 JDK5.0 中为泛型新增的，然后还用到了一个 JDK6.0 提供的 Modifier ，它是一个枚举类型 ，可以表示 类、方法或字段的修饰符。   
     **Type**  
     它是所有类型的公共接口。包括原始类型、参数化类型、数组类型、类型变量和基本类型。 ParameterizedType, TypeVariable, WildcardType,GenericArrayType 这四个接口都是它的子接口。  
     **GenericDeclaration**  
     这个接口 Class 、 Method 、 Constructor 都有实现，我们就是要用这个接口的 getTypeParameters 方法，它返回一个 TypeVariable\[\] 数组，这个数组里面就是我们定义的类型变量 T 和 K ，顺序与我们声明时一样。如果用循环语句将数组打印出来，你会发现只会输出 T 和 K ，这可不是我们想要的结果，那么想要获得预期的结果怎么办呢？请继续往下看。  
     **TypeVariable**  
     它表示类型变量。比如 T ，比如 K  **extends** Comparable<?  **super** T> & Serializable ，这个接口里面有个 getBounds () 方法，它用来获得类型变量上限的 Type 数组，如果没有定义上限，则默认设定上限为 Object ，请注意 TypeVariable 是接口，实际得到的是 TypeVariableImpl 实现类，下面几个接口都一样。  
     拿 T 和 K 来说明， T 没有定义任何上限，所以它就有一个默认上限 java.lang.Object ，实际跟踪代码的时候你会发现 T 的 bounds 属性为空，只有在调用了 getBounds() 方法后，才会有一个 Type\[1\] 数组 \[class java.lang.Object\] 。而对于 K 来说，调用了 getBounds 方法后，得到的数组是 \[java.lang.Comparable<? super T>, interface java.io.Serializable\] ，它们的类型却是不一样的，第 1 个是 ParameterizedType ，而第二个是 Class  
     **ParameterizedType**  
     ParameterizedType 表示参数化类型，就是上面说的 java.lang.Comparable<? super T> ，再比如 List<T> ， List<String> ，这些都叫参数化类型。得到 Comparable<? super T> 之后，再调用 getRawType() 与 getActualTypeArguments() 两个方法，就可以得到声明此参数化类型的类 ( java.lang.Comparable) 和实际的类型参数数组 ( \[? super T\]) ，而这个 ? super T 又是一个 WildcardType 类型。  
     **WildcardType**  
     它用来描述通配符表达式，上面返回的 ? super T 正好是这个类型。然后调用 getUpperBounds() 上限和 getLowerBounds() 下限这两个方法，获得类型变量 ? 的限定类型 ( 上下限 ) ，对于本例的通配符 (?) ，它的上限为 java.lang.Object ，下限为 T  
通过上面几个接口的分析，可以将 Person 类的泛型参数都解析出来，那么 Person 的超类以及实现的接口该怎么处理呢？ Class 类里面同样在 1.5 版本加入了 getGenericSuperclass() 与 getGenericInterfaces() 两个方法，用于返回带参数化类型的超类与接口。  
     至此，通过上面这些接口和方法我们已经可以把 class Person 后面的代码都解析出来了，类里面的方法与解析类的泛型化参数类似，就不再赘述了。下图就是通过反射将定义的 Person 类打印出来的结果。  
     ![reflect.jpg][]  
     本文主要是想通过反射机制来验证在 JVM 虚拟机中获得泛型的一些知识。一般实际使用的时候多数是通过反射获取超类的泛型，或者通过反射调用方法，读取 / 设置属性值等等这些功能，最下面有示例源码的下载。  
     反射虽然很有用处，但也不能滥用。首先用了反射就没办法在编译时进行类型检查，而且反射的代码比较复杂不容易阅读，不过好在现在有很多已经封装好的反射工具类，帮我们做了不少这方面的工作。最后也是最重要的一点是因为，使用反射会有一定的性能损耗，就是说会比直接调用方法要慢，至于慢多少，这个不好说，但肯定会慢，因此除非有必要，大象建议在一般情况下首先考虑用接口来代替反射。

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