泛型反射

https://blog.csdn.net/lwzhang1101/article/details/102498307

 

在上篇中，我们简单给大家讲解了如何利用反射来获取普通类型的类的使用，今天给大家讲解下，有关如何使用反射来获取泛型中的信息。提前提个醒，本篇文章内容稍难，大家可能需要多看几篇。
这篇文章将大量用到泛型的知识，如果对泛型声明及填充不太了解的同学，请先看完《夯实JAVA基本之一 —— 泛型详解系列》

一、获取泛型超类和接口的相信信息

在这部分内容中，我们将讲述如何获取泛型的超类和接口，把上篇中遗留下来的两个函数先讲完。

1、获取泛型超类相信信息

上篇中，我们讲了，要获取泛型类型的超类，要用到一个函数：

1. //针对泛型父类而设计
2. public Type getGenericSuperclass();

下面我们就先看看这个函数怎么用，我们依然以上篇中的Point类以及它的派生类PointImpl为例：

1. //Point泛型类的实现
2. public class Point<T> {
3. private T x,y;
5. public T getX() {
6. return x;
7. }
9. public void setX(T x) {
10. this.x = x;
11. }
13. public T getY() {
14. return y;
15. }
17. public void setY(T y) {
18. this.y = y;
19. }
21. }
22. //PointImpl类的实现
23. public class PointImpl extends Point<Integer> {
24. }

从上面的代码中，我们可以看到，Point类是一个泛型类，具有一个泛型变量T;而PointImpl派生自Point并且在派生时，将Point进行填充为Point，即将Point中的泛型变量填充为Integer类型。
下面， 我们将通过反射获取PointImpl的父类的类型，以及PointImpl的填充类型
我们在没看代码之前，我们先看看结果，我们知道PointImpl的父类类型是Point，而PointImpl的填充类型应该是Integer.
然后我们再看看代码：

1. Class<?> clazz = PointImpl.class;
2. Type type = clazz.getGenericSuperclass();
3. if (type instanceof ParameterizedType) {
4. ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;
5. //返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组
6. Type[] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();
7. for (Type parameterArgType : actualTypeArguments) {
8. Class parameterArgClass = (Class) parameterArgType;
9. Log.d(TAG,"填充类型为：" + parameterArgClass.getName());
10. }
12. //返回 Type 对象，表示声明此类型的类或接口。
13. Type type1 = parameterizedType.getRawType();
14. Class class22 = (Class) type1;
15. Log.d(TAG,"PointImpl的父类类型为："+class22.getName());
17. }

相信上面这段代码，大家肯定是很不懂的。。。。因为确实狠复杂，不管那些，我们先看看结果：

从结果中，我们可以看到，先获得到的是PointImpl在填充父类时的类型Integer,然后获得的是PointImpl的父类类型。
下面先看如何获取当前类在填充父类时的填充类型的：
对应代码是这一块：

下面我们对这块分块讲解：

（1）、获取泛型超类

1. Class<?> clazz = PointImpl.class;
2. Type type = clazz.getGenericSuperclass();

在这段代码中，我们通过clazz.getGenericSuperclass()获取PointImpl.class的超类。由于我们知道PointImpl.class的父类是泛型，所以我们只能使用clazz.getGenericSuperclass()来获取。但获取出来的类型确是很让人捉急。一个Type类型，下面我们先间断下，讲讲这个Type类型是个什么鬼。

（2）、Type类型

我们先看看Type的源码，看他自己是怎么说的：

1. package java.lang.reflect;
3. /**
4. * Common interface implemented by all Java types.
5. *
6. * @since 1.5
7. */
8. public interface Type {
9. // Empty
10. }

Type是一个接口，这里意思是它是Java所有类型都会继承这个接口。但通过源码会发现String,Integer,Double这些类都没有继承这个接口，就连Object也没继承！
这就有点坑爹了，再仔细查代码会出现，Class继承了这个接口：

1. public final class Class<T> implements Serializable, AnnotatedElement, GenericDeclaration, Type {
2. …………
3. }

所以说，这个Type类型是泛型所特有的。那它用是来做什么的呢？
他就是用来标识，当前Class中所填充的类型的。意思是，当我们在填充一个泛型时，比如上面我们的：

1. public class PointImpl extends Point<Integer> {
2. }

所以说，这个Type类型是泛型所特有的。那它用是来做什么的呢？
他就是用来标识，当前Class中所填充的类型的。意思是，当我们在填充一个泛型时，比如上面我们的：

1. public class PointImpl extends Point<Integer> {
2. }

这个填充类型就会放在Type的保存起来，当需要用到的时候再取出来。那问题又来了，我们这里填充的是Integer类型，那如果我们填充的是数组泛型呢，比如Point，再假如我们填充的是一个通配符呢？这Type要怎么识别呢？
为了解决这个问题，Java的开发者，在Type的基础上派生了另外几个接口，分别来保存不同的类型，他们分别是：

ParameterizedType：这就是上面我们代码中用到的，他代表的是一个泛型类型，比如Point，它就是一个泛型类型。
我们在代码中，利用:

1. Class<?> clazz = PointImpl.class;
2. Type type = clazz.getGenericSuperclass();

获得PointImpl.class的父类，而它的父类是Point，这明显是一个泛型类型，所以它对应的类型就是ParameterizedType；

TypeVariable：这个代表的就是泛型变量，例如Point,这里面的T就是泛型变量，而如果我们利用一种方法获得的对象是T,那它对应的类型就是TypeVariable；（这个类型的应用后面会细讲）

WildcardType：上面的TypeVariable对应的是泛型变量，而如果我们得到不是泛型变量，而是通配符比如：? extends Integer,那它对应的类型就是WildcardType；

GenericArrayType：如果我们得到的是类似String[]这种数组形式的表达式，那它对应的类型就是GenericArrayType，非常值得注意的是如果type对应的是表达式是ArrayList这种的，这个type类型应该是ParameterizedType，而不是GenericArrayType，只有类似Integer[]这种的才是GenericArrayType类型。

虽然我们后面会对TypeVariable，WildcardType进行讲解，这里还是先对他们三个类型对应的意义先总结一下，比如我们这里的clazz.getGenericSuperclass()，得到的Type对应的是完整的泛型表达式即：Point，那它对应的类型就是ParameterizedType，如果我们得到的Type对应的表达式，仅仅是Point中用来填充泛型变量T的Integer,那这个Type对应的类型就是TypeVariable，如果我们得到的是依然是填充泛型变量T的填充类型，这而个填充类型却是通配符？，那这个Type对应的类型就是WildcardType。这一段看不大明白也没关系，后面还会再讲。

（3）、ParameterizedType

上面我们已经提到当获取的Type类型，对应的是一个完整泛型表达式的时候，比如，我们这里获取到的PointImpl.class的父类：

1. Class<?> clazz = PointImpl.class;
2. Type type = clazz.getGenericSuperclass();

这时的type对应的完整表达式就是：Point
在ParameterizedType中有两个极有用的函数：

1. Type[] getActualTypeArguments();
2. Type getRawType();

getActualTypeArguments()：用来返回当前泛型表达式中，用来填充泛型变量的真正值的列表。像我们这里得到的Point，用来填充泛型变量T的是Integer类型，所以这里返回的Integer类型所对应的Class对象。（有关这一段，下面会补充，这里先看getRawType）

getRawType()：我们从我们上面的代码中，也可以看到，它返回的值是com.harvic.blog_reflect_2.Point，所以它的意义就是声明当前泛型表达式的类或者接口的Class对象。比如，我们这里的type对应的是Point，而声明Point这个泛型的当然是Point类型。所以返回的是Point.Class

下面我们再回过来看看getActualTypeArguments()：
我们上面说到，这个函数将返回用来填充泛型变量真实参数列表。像我们这里的是Point，将返回Integer对应的Class对象。而并不是所有的每次都会返回填充类型对应的Class对象。我们知道我们在填充一个泛型时，是存在各种可能的，比如Point,Point<? extends Number>,Point,Point<arraylist<? extend="" number="">>,等等
虽然我们没办法穷举可能填充为哪些类型，但我们知道Type类型是用来表示填充泛型变量的类型的，而继承Type接口只有下面五个：Class,ParameterizedType,TypeVariable,WildcardType,GenericArrayType!
所以这也是Type[] getActualTypeArguments();中Type[]数组的所有可能取值！

（4）、言归正转
好了，现在我们再回来看看我们的代码

1. Class<?> clazz = PointImpl.class;
2. Type type = clazz.getGenericSuperclass();
3. if (type instanceof ParameterizedType) {
4. ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;
5. //返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组
6. Type[] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();
7. for (Type parameterArgType : actualTypeArguments) {
8. Class parameterArgClass = (Class) parameterArgType;
9. Log.d(TAG,"填充类型为：" + parameterArgClass.getName());
10. }
11. }

我们在Type type = clazz.getGenericSuperclass();之后，得到的type的值对应的是：Point,所以我们知道，type对应的是ParameterizedType，所以我们用

1. if (type instanceof ParameterizedType) {
2. …………
3. }

来识别，然后将type变量强转为ParameterizedType变量：

1. ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;

然后到了最重要的两句：

1. Type[] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();
2. for (Type parameterArgType : actualTypeArguments) {
3. Class parameterArgClass = (Class) parameterArgType;
4. Log.d(TAG,"填充类型为：" + parameterArgClass.getName());
5. }

然后，先利用parameterizedType.getActualTypeArguments()获取当前泛型变量的填充列表，我们知道Point中泛型变量T被填充为Integer，所以我们得到的数组Type[]里，只有一个值，它对应的就是Integer.Class。
然后我们将得到的Type进行强转成Class类型，所以parameterArgClass对应的值就是Integer.Class。所以我们利用parameterArgClass.getName()：java.lang.Integer

（5）、getRawType()

最后，我们再来看看getRawType的用法:

1. Type type1 = parameterizedType.getRawType();
2. Class class22 = (Class) type1;
3. Log.d(TAG,"PointImpl的父类类型为："+class22.getName());

我们知道，parameterizedType对应的值是Point,而parameterizedType.getRawType()得到的就是声明这个泛型的类的Class对象。所以这里的type1对应的值就是Point.Class。所以我们将其转换成Class对象，通过class22.getName()得到的值是：com.harvic.blog_reflect_2.Point

2、获取所继承泛型接口的相关信息

上泛我们也说到，获取普通类所继承的接口使用的是Class.getInterfaces()函数，如果要获取泛型接口的对象需要用到：

1. //获取泛型接口的方法
2. public Type[] getGenericInterfaces();

这里提前强调一点：大家需要注意是getGenericInterfaces()数与Class.getInterfaces()函数一样，都只能获取此类直接继承的接口列表！
这里得到的一个Type数组，因为我们一个类可以继承多个接口，所以这里的每一个type对应的就是我们所继承的一个接口类型。
下面我们举个例子来看这个接口的用法：
首先，生成一个泛型接口：

1. public interface PointInterface<T,U> {
2. }

可以看到，我们这个泛型接口里有两个泛型变量，这个接口里我们没有定义任何的方法，因为我们这里只会获取填充泛型接口的实际类型，不会用到它的方法，所以就没有必要生成了，写个空接口即可。
然后，我们直接使用前面的PointImpl来继承好了，就不再另写其它类了：

1. public class PointImpl extends Point<Integer> implements PointInterface<String,Double> {
2. }

从这里可以看出，我们在生成PointImpl时将 PointInterface<t,u>填充为PointInterface<string,double>
下面我们来看如何来获取PointImpl所继承的泛型接口的信息：

1. Class<?> clazz = PointImpl.class;
2. Type[] types = clazz.getGenericInterfaces();
3. for (Type type:types) {
4. if (type instanceof ParameterizedType) {
5. ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;
6. //返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组
7. Type[] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();
8. for (Type parameterArgType : actualTypeArguments) {
9. Class parameterArgClass = (Class) parameterArgType;
10. Log.d(TAG, "此接口的填充类型为：" + parameterArgClass.getName());
11. }
13. //返回 Type 对象，表示声明此类型的类或接口。
14. Type type1 = parameterizedType.getRawType();
15. Class class22 = (Class) type1;
16. Log.d(TAG,"声明此接口的类型为："+class22.getName());
17. }
18. }

依然是一长段让人受不了的代码，我们一点点来分析。
首先，是获得PointImpl.class所继承接口的数组

1. Class<?> clazz = PointImpl.class;
2. Type[] types = clazz.getGenericInterfaces();

因为我们知道，我们的PointImpl只继承了一个接口：PointInterface<string,double>，所以此时的Type[]中只有一个元素，即代表着PointInterface<string,double>的type
然后是利用for…each循环遍历types中的每一个元素。

1. if (type instanceof ParameterizedType) {
2. ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;
3. //返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组
4. Type[] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();
5. for (Type parameterArgType : actualTypeArguments) {
6. Class parameterArgClass = (Class) parameterArgType;
7. Log.d(TAG, "此接口的填充类型为：" + parameterArgClass.getName());
8. }
9. …………
10. }

因为我们知道，我们这里的type代表的是PointInterface<string,double>，明显它是一个泛型，所以它对应的type类型应该是ParameterizedType！下面的代码就与上面获取泛型超类的一样了，即通过parameterizedType.getActualTypeArguments()获取到它的参数数组

1. Type[] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();
2. for (Type parameterArgType : actualTypeArguments) {
3. Class parameterArgClass = (Class) parameterArgType;
4. Log.d(TAG, "此接口的填充类型为：" + parameterArgClass.getName());
5. }

因为我们知道，PointInterface<t,u>被PointImpl填充为PointInterface<string,double>，所以它的真实的参数类型应该是String和Double， 我们前面说过Type只有五种类型：Class,ParameterizedType,TypeVariable,WildcardType,GenericArrayType。而ParameterizedType代表完整的泛型表达式，TypeVariable代表泛型变量的符号即T,U等，WildcardType代表通配符，GenericArrayType代表数组类型，而Class则表示派生于Object的所有Class类，明显这里的String和Double是Class类型的。
所以我们将它们强转为Class类型，然后通过parameterArgClass.getName()得到它们的完整路径名。
最后通过parameterizedType.getRawType()获取声明PointInterface<string,double>的接口类类型，虽然这里得到的是Type，但我们声明接口的是PointInterface.Class所以，也是Class类型，直接将其强转为Class即可。最后通过Class.getName()获取其完整的路径名。

1. //返回 Type 对象，表示声明此类型的类或接口。
2. Type type1 = parameterizedType.getRawType();
3. Class class22 = (Class) type1;
4. Log.d(TAG,"声明此接口的类型为："+class22.getName());

好了，到这里，有关泛型超类和继承接口的信息获取到这就结束了，下面我们再来看看上面另外提到的另外三个Type类型：TypeVariable,WildcardType,GenericArrayType

二、Type的五种类型

上面说们说过，Type接口是用来保存当前泛型被填充的类型的，它总共有五种类型：Class,ParameterizedType,TypeVariable,WildcardType,GenericArrayType
在这上面的例子中，我们用到了Class,ParameterizedType；当type所代表的表达式是一个完整泛型时，比如Point,那这个Type类型就是ParameterizedType；如果type所代表的是一个确定的类，比如Integer,String,Double等，那这个type所对应的类型就是Class;强转之后，得到的就是他们所对应的Class对象，即Integer.Class,String.Class,Double.Class等
前面我们说过，如果type对应的是一个泛型变量，即类似于T,或U这种还没有被填充的泛型变量，那它的类型就是TypeVariable；而如果type对应的是一个通配符表达式，比如？ extends Num，或者仅仅是一个通配符？，类似这种有通符符的类型就是WildcardType；
而如果type对应的类型是类似于String[]的数组，那它的类型就是GenericArrayType；
下面我们就来分别看看TypeVariable、WildcardType和GenericArrayType的用法

1、TypeVariable

我们上面说了，当type代表的类型是一个泛型变量时，它的类型就是TypeVariable。TypeVariable有两个函数：

1. String getName();
2. Type[] getBounds();

• getName:就是得到当前泛型变量的名称；
• getBounds：返回表示此类型变量上边界的 Type 对象的数组。如果没有上边界，则默认返回Object；

有关这两个函数我们举个例子来详细说明：
我们依然在PointInterface泛型接口上做文章：

1. public interface PointInterface<T,U> {
2. }
3. public class PointGenericityImpl<T extends Number&Serializable> implements PointInterface<T,Integer> {
4. }

这里，我们在PointInterface的基础上，重写一个类PointGenericityImpl，与上面直接在类中填充不同的是，它是一个泛型类，首先，将PointInterface<t,u>填充为PointInterface<t,integer>，即第一个参数依然是一个泛型，而第二个参数填充为Integer；而我们也给PointGenericityImpl中的泛型变量T添加了限定：T extends Number&Serializable，给它添加了extends限定（上边界）：指定T必须派生自Number类和Serializable类。
我们再看一下如何获取信息：

1. Class<?> clazz = PointGenericityImpl.class;
2. Type[] types = clazz.getGenericInterfaces();
3. for (Type type:types) {
4. if (type instanceof ParameterizedType) {
5. ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;
6. //返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组
7. Type[] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();
8. for (Type parameterArgType : actualTypeArguments) {
10. if(parameterArgType instanceof TypeVariable){
11. TypeVariable typeVariable = (TypeVariable) parameterArgType;
12. Log.d(TAG, "此接口的填充类型为：" + typeVariable.getName());
14. //返回表示此类型变量上边界的 Type 对象的数组。
15. Type[] typebounds = typeVariable.getBounds();
16. for (Type bound:typebounds){
17. Class<?> boundClass = (Class)bound;
18. //如果不写，则默认输出Object，如果写了，则输出对应的
19. Log.d(TAG, "bound为：" + boundClass.getName());
20. }
21. }
22. if (parameterArgType instanceof Class){
23. Class parameterArgClass = (Class) parameterArgType;
24. Log.d(TAG, "此接口的填充类型为：" + parameterArgClass.getName());
25. }
26. }
28. }
29. }

先看看结果：

依然是一坨复杂得像翔一样的代码，我们逐段来分析下；
首先,获取PointGenericityImpl直接继承的的泛型接口数组

1. Class<?> clazz = PointGenericityImpl.class;
2. Type[] types = clazz.getGenericInterfaces();

我们知道PointGenericityImpl只直接继承了一个接口：PointInterface<t,integer>，其中T的限定为：；所以types中只有一个元素，这个type元素代表的是PointInterface<t,integer>，明显它是一个泛型，所以这个type的类型是ParameterizedType。所以，我们下面虽然用了for …each进行了列举了types中的所有元素，但我们知道它只有一个元素。
然后我们将这个元素强转为ParameterizedType，然后利用parameterizedType.getActualTypeArguments()得到PointInterface<t,u>中T和U被填充的真实类型对应的Type数组。

1. ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;
2. //返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组
3. Type[] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();

我们知道，PointInterface<t,u>被真实填充为了PointInterface<t,integer>，其中T的限定为：；所以这个Type[]数组包含两个变量，一个是T,一个是Integer;
我们知道T是一个泛型变量，所以对应的类型应该是TypeVariable
而Integer则是一个具体的类，它对应的类型应该是Class

针对T:

1. if(parameterArgType instanceof TypeVariable){
2. TypeVariable typeVariable = (TypeVariable) parameterArgType;
3. Log.d(TAG, "此接口的填充类型为：" + typeVariable.getName());
5. //返回表示此类型变量上边界的 Type 对象的数组。
6. Type[] typebounds = typeVariable.getBounds();
7. for (Type bound:typebounds){
8. Class<?> boundClass = (Class)bound;
9. //如果不写，则默认输出Object，如果写了，则输出对应的
10. Log.d(TAG, "bound为：" + boundClass.getName());
11. }
12. }

我们知道T对应的type是TypeVariable,所以将它强转为TypeVariable变量。然后用typeVariable.getName()获取这个填充的泛型变量的名字，得到的值为：

然后，利用typeVariable.getBounds()得到T的限定条件：上边界的数组。上边界的意思就是extends关键字后面的限定条件。“上”的意思就是能取到的最大父类。最大父类当然是用extends关键字来限定的。我们知道这里的T的限定条件是：，所以 Type[] typebounds = typeVariable.getBounds();所得到typebounds有两个变量，一个是Number,一个是Serializable;这两个都是具体的类型，所以我们可以直接将它们转换为Class类型，然后利用Class.getName()获取它们完整的路径名，结果如下：（有关上下边界的意义下面在讲WildcardType时会有图文讲解）

针对Integer:

再来看下代码：

1. Class<?> clazz = PointGenericityImpl.class;
2. Type[] types = clazz.getGenericInterfaces();
3. for (Type type:types) {
4. if (type instanceof ParameterizedType) {
5. ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;
6. //返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组
7. Type[] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();
8. for (Type parameterArgType : actualTypeArguments) {
9. …………
10. if (parameterArgType instanceof Class){
11. Class parameterArgClass = (Class) parameterArgType;
12. Log.d(TAG, "此接口的填充类型为：" + parameterArgClass.getName());
13. }
14. }
15. }
16. }

因为PointInterface<t,u>被真实填充为了PointInterface<t,integer>，上面我们讲完了T的获取，在

1. Type[] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();

中第一个类型是type类型对应的是T,第二个type类型则是Integer类型。明显Integer是一个Class类型，所以我们直接将它强转为Class即可

1. if (parameterArgType instanceof Class){
2. Class parameterArgClass = (Class) parameterArgType;
3. Log.d(TAG, "此接口的填充类型为：" + parameterArgClass.getName());
4. }

结果为：

2、GenericArrayType

上面我们说过，当type对应的类型是类似于String[]、Integer[]等的数组时，那type的类型就是GenericArrayType；这里要特别说明的如果type对应的是类似于ArrayList、List这样的类型，那type的类型应该是ParameterizedType，而不是GenericArrayType，因为ArrayList是一个泛型表达式。所以当且仅当type对应的类型是类似于String[]、Integer[]这样的数组时，type的类型才是GenericArrayType！
我们先看看GenericArrayType的函数：

1. Type getGenericComponentType();

getGenericComponentType：这是GenericArrayType仅有一个函数，由于getGenericComponentType所代表的表达是String[]这种的数组，所以getGenericComponentType获取的就是这里的数组类型所对应的Type，比如这里的String[]通过getGenericComponentType获取到的Type对应的就是String.
好了，下面我们就举个例子来看看GenericArrayType的用法
我们重新生成一个泛型接口PointSingleInterface：

1. public interface PointSingleInterface<T> {
2. }

这个泛型接口，只有一个泛型变量
然后生成一个类继承这个接口：

1. public class PointArrayImpl implements PointSingleInterface<Integer[]> {
2. }

在PointArrayImpl中，我们填充PointSingleInterface中泛型变量T的是Integer[]，一个Integer数组！
下面我们来看看如何获取PointArrayImpl的接口信息：

1. Class<?> clazz = PointArrayImpl.class;
2. Type[] interfaces = clazz.getGenericInterfaces();
3. for (Type type:interfaces){
4. if (type instanceof ParameterizedType) {
5. ParameterizedType pt = (ParameterizedType) type;
6. Type[] actualArgs = pt.getActualTypeArguments();
7. for (Type arg:actualArgs){
8. if (arg instanceof GenericArrayType){
9. GenericArrayType arrayType = (GenericArrayType)arg;
10. Type comType = arrayType.getGenericComponentType();
11. Class<?> typeClass = (Class)comType;
12. Log.d(TAG,"数组类型为："+typeClass.getName());
13. }
14. }
15. }
16. }

先看执行结果：

依然看起来有点复杂，我们一点点来分析：
首先，通过clazz.getGenericInterfaces()获取PointArrayImpl.class的接口对应的type列表

1. Class<?> clazz = PointArrayImpl.class;
2. Type[] interfaces = clazz.getGenericInterfaces();

我们知道PointArrayImpl.class只直接继承一个接口：PointSingleInterface<integer\[\]>，所以interfaces数组中只有一个元素，它代表的表达式就是PointSingleInterface<integer\[\]>；明显这个一个泛型表达式，所以这个type的类型就是ParameterizedType

1. for (Type type:interfaces){
2. if (type instanceof ParameterizedType) {
3. ParameterizedType pt = (ParameterizedType) type;
4. Type[] actualArgs = pt.getActualTypeArguments();
5. for (Type arg:actualArgs){
6. …………
7. }
8. }
9. }

然后利用for…each对interfaces数组进行逐个列表，但我们知道它只有一个元素，代表的表达式是PointSingleInterface<integer\[\]>；然后用

1. Type[] actualArgs = pt.getActualTypeArguments()

得到表达式中PointSingleInterface<integer\[\]>的参数列表，显然参数只有一个，即Integer[]，所以actualArgs中只有一个元素，这个type元素对应的表达式是Integer[]；
我们知道当type对应的表达式是Integer[]时，这个type的类型就是GenericArrayType

1. if (arg instanceof GenericArrayType){
2. GenericArrayType arrayType = (GenericArrayType)arg;
3. Type comType = arrayType.getGenericComponentType();
4. Class<?> typeClass = (Class)comType;
5. Log.d(TAG,"数组类型为："+typeClass.getName());
6. }

我们将arg强转为GenericArrayType类型的变量arrayType，然后利用arrayType.getGenericComponentType()得到数组的类型，因为我们这里的数组是Integer[]，所以得到的类型是Integer，明显这是一个确切的类，所以它的类型就是Class，所以我们直接将comType进行强制转换为Class<?> typeClass，最后利用typeClass.getName()得到Integer的具体类名。
好了，到这里，我们已经讲完了三种类型，下面开始讲解最后一个也是最难的一种类型WildcardType！

3、WildcardType

（1）、概述

我们前面说过，当type所代表的表达式是类型通配符相关的表达式时，比如<? extends Integer>,<? super String>,或者<?>等，这个type的类型就是WildcardType！
我们先来看看WildcardType的函数：

1. //获取上边界对象列表
2. Type[] getUpperBounds();
3. //获取下边界对象列表
4. Type[] getLowerBounds();

• getUpperBounds：获取上边界对象列表，上边界就是使用extends关键定所做的的限定，如果没有默认是Object;
• getLowerBounds:获取下边界对象列表，下边界是指使用super关键字所做的限定，如果没有，则为Null

我们举个例子：
<? extends Integer>:这个通配符的上边界就是Integer.Class，下边界就是null
<? super String>:这个通配符的下边界是String,上边界就是Object；
有关上下边界，大家可能很不好记，我画个图来给大家解释下,上下边界的含义：

看到这个类继承图，大家应该很容易就明白了，类继承图中，根结点始终是在祖先类，而且在继承图的上方，所以上方的就是上界，而子类是在下方，下方的就是下界。
而表现在代码上，上界是继承的关系，所以是<? extends Object>,而下界的则是<? super Double>

（2）、有关通配符的使用范围

即只能出现在生成泛型实例时使用，其它位置都是不可以的。
尤其像下面这两个，直接用来填充类中的泛型变量：

但下面这样却是允许的：

因为，这里的通配符Comparable<? extends Number>，只有来生成Comparable对象的，所以是允许使用的！大家一定要注意，通配符只能用来填充泛型类来生成对象。其它用途一概是错误的！

(3)、举个例子

同样，我们使用上面的PointSingleInterface泛型接口：

1. public interface PointSingleInterface<T> {
2. }

然后我们生成一个类来继承这个接口：

1. public class PointWildcardImpl implements PointSingleInterface<Comparable<? extends Number>> {
2. }

接下来就看看我们是怎么得到的PointWildcardImpl信息的：（代码比较长，后面会细讲）

1. Class<?> clazz = PointWildcardImpl.class;
2. //此时的type对应PointSingleInterface<Comparable<? extends Number>>
3. Type[] types = clazz.getGenericInterfaces();
4. for (Type type:types) {
5. if (type instanceof ParameterizedType) {
6. ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;
7. //得到填充PointSingleInterface的具体参数，即：Comparable<? extends Number>，仍然是一个ParameterizedType
8. Type[] actualTypes = parameterizedType.getActualTypeArguments();
9. for (Type actualType : actualTypes) {
10. if (actualType instanceof ParameterizedType) {
11. ParameterizedType ComparableType = (ParameterizedType) actualType;
12. //对Comparable<? extends Number>再取填充参数，得到的type对应<? extends Number>，这个就是WildcardType了
13. Type[] compareArgs = ComparableType.getActualTypeArguments();
14. for (Type Arg:compareArgs){
15. if(Arg instanceof WildcardType){
16. //将得到的对应WildcardType的type强转为WildcardType的变量
17. WildcardType wt = (WildcardType) Arg;
19. //利用getLowerBounds得到下界，即派生自Super的限定，如果没有派生自super则为null
20. Type[] lowerBounds = wt.getLowerBounds();
21. for (Type bound:lowerBounds){
22. Class<?> boundClass = (Class)bound;
23. Log.d(TAG, "lowerBound为：" + boundClass.getName());
24. }
26. //通过getUpperBounds得到上界，即派生自extends的限定，如果没有，默认是Object
27. Type[] upperBounds = wt.getUpperBounds();
28. for (Type bound:upperBounds){
29. Class<?> boundClass = (Class)bound;
30. //如果不写，则默认输出Object，如果写了，则输出对应的
31. Log.d(TAG, "upperBound为：" + boundClass.getName());
32. }
33. }
34. }
35. }
36. }
37. }
38. }

执行结果为：

看到这一大段代码，估计尿血的感觉都出来了。我们对它逐段分析：
首先获取PointWildcardImpl.class所直接继承的接口

1. Class<?> clazz = PointWildcardImpl.class;
2. Type[] types = clazz.getGenericInterfaces();

所以此时types中唯一的一个元素type所代表的表达式是：PointSingleInterface<comparable<? extends="" number="">>,明显这是一个泛型，所以type类型是ParameterizedType

1. ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;
2. Type[] actualTypes = parameterizedType.getActualTypeArguments();

然后将type强转成ParameterizedType的变量，利用parameterizedType.getActualTypeArguments()获取PointSingleInterface的填充参数:Comparable<? extends Number>
所以此时的actualTypes也仅有一个元素，它代表的表达式是Comparable<? extends Number>,明显这依然是一个泛型，所以还得继续往下剥
所以继续将其中的actualType进行强转，然后再得到它的填充参数：

1. ParameterizedType ComparableType = (ParameterizedType) actualType;
2. Type[] compareArgs = ComparableType.getActualTypeArguments();

此时的compareArgs列表中也仅有一个元素，这个元素代表的表达式是：<? extends Number>
这就是一个WildcardType类型了,然后是得到这个WildcardType的上下边界信息了：
完整获取上下边界的代码如下：（后面会分开讲）

1. for (Type Arg:compareArgs){
2. if(Arg instanceof WildcardType){
3. //将得到的对应WildcardType的type强转为WildcardType的变量
4. WildcardType wt = (WildcardType) Arg;
6. //利用getLowerBounds得到下界，即派生自Super的限定，如果没有派生自super则为null
7. Type[] lowerBounds = wt.getLowerBounds();
8. for (Type bound:lowerBounds){
9. Class<?> boundClass = (Class)bound;
10. Log.d(TAG, "lowerBound为：" + boundClass.getName());
11. }
13. //通过getUpperBounds得到上界，即派生自extends的限定，如果没有，默认是Object
14. Type[] upperBounds = wt.getUpperBounds();
15. for (Type bound:upperBounds){
16. Class<?> boundClass = (Class)bound;
17. //如果不写，则默认输出Object，如果写了，则输出对应的类名
18. Log.d(TAG, "upperBound为：" + boundClass.getName());
19. }
21. }
22. }

回过头来先看如何得到下边界：

1. WildcardType wt = (WildcardType) Arg;
3. //利用getLowerBounds得到下界，即派生自Super的限定，如果没有派生自super则为null
4. Type[] lowerBounds = wt.getLowerBounds();
5. for (Type bound:lowerBounds){
6. Class<?> boundClass = (Class)bound;
7. Log.d(TAG, "lowerBound为：" + boundClass.getName());
8. }

我们讲到，下边界使用的是super关键字来做限定的，我们这里的表达式是：<? extends Number>，所以下边界是Null，虽然写了代码，也不会执行到里面去。
然后再看看如何得到上边界：

1. Type[] upperBounds = wt.getUpperBounds();
2. for (Type bound:upperBounds){
3. Class<?> boundClass = (Class)bound;
4. //如果不写，则默认输出Object，如果写了，则输出对应的类名
5. Log.d(TAG, "upperBound为：" + boundClass.getName());
6. }

我们知道，<? extends Number>的下边界就是Number.Class，所以Type[] upperBounds数组中只有一个元素，这个type对应的是Number.Class，所以将它强转为Class对象，然后通过boundClass.getName()得到它的完整对象名。
结果如下：

好了，到这里，所有有关type的类型就讲完了，但我们上面是逐个分析当前type应该强转为哪种类型的，如果我们稍微疏忽分析错了，或者，我们根本不知道它当前是哪种类型，这要怎么办，我们必须能写出来一个统一的转换函数出来！我们知道type所有的类型总共五种：Class,ParameterizedType,TypeVariable,WildcardType,GenericArrayType；所以我们利用递规的方法来写一个通用类型转换函数出来。

4、Demo：写一个通用类型转换函数

我们这节就要写一个通用的类型转换函数了，

1、实现parseClass(Class<?> c)函数

先写一个parseClass的入口函数，用来得到他所直接继承的泛型接口：

1. private void parseClass(Class<?> c){
2. parseTypeParameters(c.getGenericInterfaces());
3. }

然后再来实现它其中的parseTypeParameters函数，来解析type[]数组：

1. private void parseTypeParameters(Type[] types){
2. for(Type type:types){
3. parseTypeParameter(type);
4. }
5. }

这段代码也很简单，对types进行枚举，利用parseTypeParameter(type)对每一个type进行分析，我们看看parseTypeParameter(type)是如何对每一个函数进行分析的：

1. private void parseTypeParameter(Type type){
2. if(type instanceof Class){
3. Class<?> c = (Class<?>) type;
4. Log.d(TAG, c.getSimpleName());
5. } else if(type instanceof TypeVariable){
6. TypeVariable<?> tv = (TypeVariable<?>)type;
7. Log.d(TAG, tv.getName());
8. parseTypeParameters(tv.getBounds());
9. } else if(type instanceof WildcardType){
10. WildcardType wt = (WildcardType)type;
11. Log.d(TAG, "?");
12. parseTypeParameters(wt.getUpperBounds());
13. parseTypeParameters(wt.getLowerBounds());
14. } else if(type instanceof ParameterizedType){
15. ParameterizedType pt = (ParameterizedType)type;
16. Type t = pt.getOwnerType();
17. if(t != null) {
18. parseTypeParameter(t);
19. }
20. parseTypeParameter(pt.getRawType());
21. parseTypeParameters(pt.getActualTypeArguments());
22. } else if (type instanceof GenericArrayType){
23. GenericArrayType arrayType = (GenericArrayType)type;
24. Type t = arrayType.getGenericComponentType();
25. parseTypeParameter(t);
26. }
27. }

这段代码很长，我们先不管它是怎么写出来的，下面再细讲，我们先看看如何使用我们写出来的parseClass(Class<?> c)函数来解析的；

2、使用parseClass(Class<?> c)

首先，我们还用上面用PointWildcardImpl类：

1. public class PointWildcardImpl implements PointSingleInterface<Comparable<? extends Number>> {
2. }

然后我们调用parseClass(Class<?> c)对它进行分析：

1. parseClass(PointWildcardImpl.class);

结果为：

可以看到，打印出了每一个字段的名字。
好了，我们再回过头来看看，parseTypeParameter(Type type)是怎么写的。

3、parseClass(Class<?> c)实现详解

在parseClass(Class<?> c)中，最关键的部分是parseTypeParameter(Type type)函数，所以我们直接对parseTypeParameter(Type type)进行分析。
我们知道，type总共有五种类型：Class,ParameterizedType,TypeVariable,WildcardType,GenericArrayType，所以我们在解析type时分别对它的每种类型进行判断，然后分别解析即可：

1. if(type instanceof Class){
2. Class<?> c = (Class<?>) type;
3. Log.d(TAG, c.getSimpleName());
4. }

如果type是Class类型，则说明type是一个确切的类了，不会再有下一层的泛型参数填充了，所以直接打印出它的名字。

1. } else if(type instanceof TypeVariable){
2. TypeVariable<?> tv = (TypeVariable<?>)type;
3. Log.d(TAG, tv.getName());
4. parseTypeParameters(tv.getBounds());
5. }

如果type是一个泛型变量，即类似于T,U这些代表泛型变量的字母，我们先打印出这个字母，然后由于泛型变量还有边界，tv.getBounds()可以得到它的所有上边界。所以利用parseTypeParameters(tv.getBounds());分析它的所有上边界type

1. } else if(type instanceof WildcardType){
2. WildcardType wt = (WildcardType)type;
3. Log.d(TAG, "?");
4. parseTypeParameters(wt.getUpperBounds());
5. parseTypeParameters(wt.getLowerBounds());
6. }

如果type类型是WildcardType，即上面最难的通配符，因为只要是WildcardType，肯定是有问号的，但WildcardType是没有getName（）函数来获取问号的标识的，所以我们只有手动输出一个问号标识了Log.d(TAG, “?”);同样通配符也是有上下边界的，比如<? extends xxx>,<? super xxx>,所以利用parseTypeParameters（）分别来分析它的上边界type数组和下边界的type数组

1. } else if(type instanceof ParameterizedType){
2. ParameterizedType pt = (ParameterizedType)type;
3. parseTypeParameter(pt.getRawType());
4. parseTypeParameters(pt.getActualTypeArguments());
5. }

如果type的类型是ParameterizedType，那type代表的表达式肯定是一个泛型，类似于我们上面的Comparable<? extends Number>，我们利用pt.getRawType()得到声明这个类的类型，比如这里的Comparable<? extends Number>，得到的将是Comparable.Class。然后利用getActualTypeArguments()得到这个泛型的具体填充参数列表。同样利用parseTypeParameter（）和parseTypeParameters（）再次分析。

1. } else if (type instanceof GenericArrayType){
2. GenericArrayType arrayType = (GenericArrayType)type;
3. Type t = arrayType.getGenericComponentType();
4. parseTypeParameter(t);
5. }

最后，是GenericArrayType类型，如果type代表的表达式是类似于String[],Integer[]这种数组的话，那type就是GenericArrayType类型。GenericArrayType只有一个函数getGenericComponentType()，得到这个数组的类型。同样将返回的type值传给parseTypeParameter(t)再次分析。

好了，有关反射中相关泛型的部分就结束了，下面再总结一下，本篇文章中所涉及到的所有函数。

5、本文涉及函数：

1. //获取泛型超类的Type
2. public Type getGenericSuperclass();
3. //获取泛型接口的方法
4. public Type[] getGenericInterfaces();

ParameterizedType相关

1. //获取填充泛型变量的真实参数列表
2. Type[] getActualTypeArguments();
3. //返回声明此当前泛型表达式的类或接口的Class对象
4. Type getRawType();

TypeVariable相关

1. //就是得到当前泛型变量的名称；
2. String getName();
3. //返回表示此类型变量上边界的 Type 对象的数组。如果没有上边界，则默认返回Object；
4. Type[] getBounds();

GenericArrayType相关

1. //当前数组类型所对应的Type
2. Type getGenericComponentType();

WildcardType相关

1. //获取通配符的上边界对象列表
2. Type[] getUpperBounds();
3. //获取通配符的下边界对象列表
4. Type[] getLowerBounds();

到这里整篇文章也就结束了，泛型相关的这部分东西也真是太难讲了，相当复杂而且不易理解，大家有用到的话就多看几遍吧，下篇我们将会讲到如何利用反射得到类的内部信息。

有关ParameterizedType.getOwnerType()的用法参考《ParameterizedType.getOwnerType() 函数怎么用?》