众所周知,泛型的本质是强制类型转换,也就是说在编译后,所有的泛型都会变成是Object
,并由编译器自动追加类型转换方法。这里就不过多介绍泛型,以下内容默认读者对泛型和反射有一定的了解。
因为泛型的擦除机制,导致在编译后我们无法从一个带泛型的类上直接获取到其泛型,所以本文旨在讨论对属性、方法和类的泛型获取。
举例
例如我们有两个类TestA
和TestB
:
public class TestA<T> {
private T t;
public T getT() { return t; }
public void setT(T t) { this.t = t; }
public T test(Integer a, Map<String, Class<?>> map) { return null; }
}
public class TestB extends TestA<String> {
}
对于TestB
,我们可以通过TestB.class.getGenericSuperclass()
来获取到其父类TestA
和其泛型java.lang.String
,但如果想要获取到属性t的类型,则需要进行泛型匹配,因为属性t是TestA
中的,如果使用TestA.class.getDeclaredField("t")
来获取属性,此时会得到一个Object
类型的属性。
你可以认为我们可以从TestB.class.getGenericSuperclass()
中解析出泛型,用来匹配属性t,这对于一个泛型的类是没有问题的,但是对于多个泛型,例如Map<K, V>
则无法操作。因为你无法判断属性t对应的是哪一个真实类型,我们现在就来讨论如果匹配泛型与真实类型。
寻找泛型标记
可以发现field有一个属性signature,是一个字符串类型,从源码中可以发现这是一个String
类型的属性。
这里的signature翻译过来叫做签名,不过不同于方法签名,这个属性并不是用来标记属性的,而是用来标记泛型的。
但是我们从TT;
这三个字符中似乎看不出泛型信息,没关系,我们可以来看看另一个signature。
这就是方法的签名,这个就很明显了,括号内部的表示方法的参数,括号右边的表示了返回值。那么为什么返回值是TT;
而不是像参数那样直接写明类全名呢?因为test
方法本身的返回值就是一个泛型,而这个泛型在TestA
中是未定义具体类型的。
另外这里补充一点,TT;
的第一个字符表示了类型,L表示类,T表示泛型,最后一位的分号用于分割参数的,那么中间的符号其实就很好分辨了,这个T就是TestA
类上的泛型参数T。
现在要做的就是找到TestA
上的参数T的真实类型,这个真实类型就是属性t的真实类型。
匹配真实类型
因为TestA
的泛型是在TestB
中定义的,所以我们应该从TestB.class
来寻找。很幸运,在testB.getClass().getGenericSuperclass()
中,我们找到了一个属性actualTypeArguments
,这是一个数组,里面存放了定义了的数个泛型。
那么这个属性就能对应上泛型T了吗,的确是可以的。但是如果此时我们有两个泛型<T, V>
,那么actualTypeArguments
属性就会有两个值,那么哪一个才是我们需要的呢?这时我们就需要知道<T, V>
和actualTypeArguments
的对应关系。而这个对应关系我们可以从TestA.class
中找到,因为泛型是在TestA
中定义的。
在Class
的属性中,我们找到了一个属性——genericInfo
,从名字上看很像是我们寻找的泛型信息,事实上它的确是。在genericInfo
中存放了名为typeParams
的数组,这个数组就是TestA
定义的泛型数组,明确其中的名称就是T
。
也就是说,我们可以从定义泛型的类中找到泛型定义信息,并与泛型实例化类的真实泛型信息做匹配,这样我们就得到了一个泛型标签映射表,用来匹配其中的所有泛型。
总结
尽管Java
在编译后会擦除泛型,但在Class
、Field
、Method
中保存了泛型信息,我们可以通过一些相关的属性找回泛型信息。不要拘泥于public
方法,要多去看源码,很有可能你的想法能用另一种方式来实现。
相关的代码我写成了一个工具类,放在了 Github 上,有兴趣的可以看一看。
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