泛化的 Class 引用

我們由一段代碼來切入今天的主題：

public class Demo {
    
    public static void main(String[] args) {
        try{
            Class<? extends Number> numClass = int.class;
            numClass = double.class;
            numClass = Integer.class;
        } catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

上述代碼沒有任何的實際意義，但是能引出以下兩個問題：
1）Class 是什么類？
2）泛型有什么作用？
對于這兩個問題，我們的解答是：

1. Class 的功能與使用

   • Class 類：Class 引用總是指向某個類的 Class 對象。Class 類可以用于制造類的實例，并包含可作用于這些實例的所有方法代碼，并且包含該類的靜態(tài)成員。
   • Class<?> 與 Class 是等效的，但是使用 Class<?> 的好處是表示你并不是由于疏忽而未指定具體的類引用，而是選擇了非具體的版本。

2. 使用帶泛型的 Class 引用的好處：

   • 使用 Class<?> 調(diào)用 getInstanse() 方法獲取到的對象是 Object 類型的實例。但如果使用 Class<Integer> 則是 Integer 類型的。

所以 Class 類包含了其他類的類型信息?？捎糜谥圃祛惖膶嵗筒榭搭惖某蓡T和方法。

泛型通配符 extends 和 super

• 為了引入通配符？
  Java 中 Integer 類繼承于 Number 類，但 Integer.class 并不是 Number.class 的子類 （objc比這優(yōu)雅多了），所以 Class<Number> numClass = Integer.class; 是不合法的。

extends 上界通配符

因為以上尷尬的情況，所以引入了 ? extends 通配符聲明 這個class 引用是用來引用繼承于 Number 的子類 class 對象。所以才能將 Integer.class 賦值給它。
我們以下圖為例子：

image.png

<? extends Fruit> 該類的set()方法失效。但取東西get()方法還有效。

Plate < ? extends Fruit > p = new Plate < Apple > (new Apple()); //不能存入任何元素
p.set(new Fruit());    //Error
p.set(new Apple());    //Error

super 下界通配符

聲明了? super Frult的泛型對象，能存放當(dāng)前類型和它所有父類的對象。

image.png

與 extends 相反，super 通配符會使get()方法失效，但是set()方法仍讓有效。

cast 方法

使用 cast() 可以對無法強制轉(zhuǎn)換的實例進行轉(zhuǎn)換。

public class Demo {
    
    public static void main(String[] args) {
        try{
            Number a = 1;
            Class<Integer> numClass = Integer.class;
            Integer i = numClass.cast(a);
            System.out.println(i);
        } catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

泛型擦除

• 我們在使用泛型的過程中，常常因為無法獲取泛型 T 的 class 引用。
  是因為編譯期在擦除后無法得知對象 T 的類型，但編譯器還是能保證最為返回值時仍然具有 T 類型。因為擦除在運行的邊界（進入和離開的地方），編譯器執(zhí)行了類型檢查并插入了轉(zhuǎn)型代碼。

public class Demo<T> {
    private T obj;
    public void set(T obj){
        this.obj = obj;
    }  
    public T get(){
        return this.obj;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Demo<String> demo = new Demo<String>();
        demo.set("123");
        String str = demo.get(); // 等效于 (String) demo.get()，獲取到 Object 類型后強轉(zhuǎn)為 String 類型
        System.out.println(str);
    }
}

    Code:
       0: new           #3                  // class Demo
       3: dup
       4: invokespecial #4                  // Method "<init>":()V
       7: astore_1
       8: aload_1
       9: ldc           #5                  // String 123
      11: invokevirtual #6                  // Method set:(Ljava/lang/Object;)V
      14: aload_1
      15: o #7                  // Method get:()Ljava/lang/Object;
      18: checkcast     #8                  // class java/lang/String
      21: astore_2
      22: getstatic     #9                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      25: aload_2
      26: invokevirtual #10                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      29: return