Java類型中ParameterizedType,GenericArrayType,TypeVariabl,WildcardType詳解

(1). 和反射+泛型有關(guān)的接口類型
java.lang.reflect.Type:java語言中所有類型的公共父接口
java.lang.reflect.ParameterizedType
java.lang.reflect.GenericArrayType
java.lang.reflect.WildcardType

  1. Type直接子接口
    ParameterizedType,GenericArrayType,TypeVariable和WildcardType四種類型的接口
    ParameterizedType: 表示一種參數(shù)化的類型,比如Collection

GenericArrayType: 表示一種元素類型參數(shù)化類型或者類型變量數(shù)組類型
TypeVariable: 是各種類型變量公共父接口
WildcardType: 代表一種通配符類型表達(dá)式,比如?, ? extends Number, ? super Integer【wildcard是一個單詞:就是“通配符”】

  1. Type直接實現(xiàn)子類 :Class類
    ****3. java.lang.reflect.Type接口
    Type所有類型指代的有:原始類型 (raw types)【對應(yīng)Class】參數(shù)化類型 (parameterizedtypes)【對應(yīng)ParameterizedType】, 數(shù)組類型 (array types)【對應(yīng)GenericArrayType】,類型變量 (type variables)【對應(yīng)TypeVariable】,基本數(shù)據(jù)類型(primitivetypes)【仍然對應(yīng)Class】
    ****4. java.lang.reflect.ParameterizedType接口
    ParameterizedType接口類型的含義
    表示參數(shù)化類型。比如:Map這種參數(shù)化類型

獲取參數(shù)化類型<>中的實際類型
源碼聲明:Type[] getActualTypeArguments();
【注意】無論<>中有幾層<>嵌套,這個方法僅僅脫去最外層的****<>之后剩下的內(nèi)容就作為這個方法的返回值。
public static E methodIV(

ArrayList> al1,

ArrayList al2,

ArrayList al3,

ArrayListextends Number> al4,
ArrayList al5){} 那么他的每一參數(shù)總體上看都是參數(shù)化類型的。
{1}. 對于ArrayList>,通過getActualTypeArguments()返回之后,脫去最外層的<>之后,剩余的類型是ArrayList
。
因此對這個參數(shù)的返回類型是ParameterizedType。

{2}. 對于ArrayList,通過getActualTypeArguments()返回之后,脫去最外層的<>之后,剩余的類型是E。因此對這個參數(shù)的返回類型是TypeVariable。

{3}. 對于ArrayList,通過getActualTypeArguments()返回之后,脫去最外層的<>之后,剩余的類型是String。因此對這個參數(shù)的返回類型是Class。

{4}. 對于ArrayListextends Number>,通過getActualTypeArguments()返回之后,脫去最外層的<>之后,剩余的類型是? ExtendsNumber。因此對這個參數(shù)的返回類型是WildcardType。
{5}. 對于ArrayList,通過getActualTypeArguments()返回之后,脫去最外層的<>之后,剩余的類型是E[]。因此對這個參數(shù)的返回類型是GenericArrayType

所以,可能獲得各種各樣類型的實際參數(shù),所以為了統(tǒng)一,采用直接父類數(shù)組Type[]進(jìn)行接收。

  1. java.lang.reflect. GenericArrayType接口
    GenericArrayType接口類型的含義
    表示泛型數(shù)組類型。比如:void method(ArrayList[] al){…}****

【注意】<>不能出現(xiàn)在數(shù)組的初始化中,即new數(shù)組之后不能出現(xiàn)<>,否則javac無法通過。但是作為引用變量或者方法的某個參數(shù)完全可以的。
獲取泛型數(shù)組中元素的類型
源碼聲明:Type getGenericComponentType();
【注意】無論從左向右有幾個[]并列,這個方法僅僅脫去最右邊的****[]之后剩下的內(nèi)容就作為這個方法的返回值。
為什么返回值類型Type?
public static E methodV(

String[] p1,
E[] p2,
ArrayList[] p3,

E[][] p4){}
{1}. 對于String[],通過getComponentType()返回之后,脫去最右邊的[]之后,剩余的類型是String。因此對這個參數(shù)的返回類型是Class
{2}. 對于E[],通過getComponentType()返回之后,脫去最右邊的[]之后,剩余的類型是E。因此對這個參數(shù)的返回類型是TypeVariable
{3}. 對于ArrayList[],通過getComponentType()返回之后,脫去最右邊的[]之后,剩余的類型是ArrayList
因此對這個參數(shù)的返回類型是ParameterizedType

{4}. 對于E[][],通過getComponentType()返回之后,脫去最右邊的[]之后,剩余的類型是E[]。因此對這個參數(shù)的返回類型是GenericArrayType

  1. java.lang.reflect. GenericArrayType接口
    TypeVariable接口類型的含義
    表示類型參數(shù)或者又叫做類型變量。比如:void method(E e){}中的E就是類型變量

獲取類型變量的泛型限定的上邊界的類型
源碼聲明:Type[] getActualTypeArguments();
【注意】這里面僅僅是上邊界。原因就是類型變量定義的時候只能使用extends進(jìn)行(多)邊界限定。不能使用super,否則編譯無法通過。同時extends給出的都是類型變量上邊界。
為什么是返回類型是數(shù)組?因為類型變量可以通過&進(jìn)行多個上邊界限定,因此上邊界有多個,因此返回值類型是數(shù)組類型[ ]。
例如下面的方法:
public static extends Map& Cloneable&Serializable> E methodVI(E e){…}

E的第一個上邊界是Map,是ParameterizedType類型

E的第二個上邊界是Cloneable,是Class類型
因此,為統(tǒng)一,返回值的數(shù)組的元素類型就是Type

  1. java.lang.reflect.WildcardType接口
    WildcardType接口類型的含義
    表示通配符類型的表達(dá)式。
    比如** void printColl(ArrayListal); 中的 ? extends Number
    注意】根據(jù)上面API的注釋提示:現(xiàn)階段通配符表達(dá)式僅僅接受一個上邊界或者下邊界,這個和定義類型變量時候可以指定多個上邊界是不一樣。但是API說了,為了保持?jǐn)U展性,這里返回值類型寫成了數(shù)組形式。實際上現(xiàn)在返回的數(shù)組的大小就是1**
    獲取通配符表達(dá)式對象的泛型限定的上邊界的類型
    源碼聲明:Type[] getUpperBounds();
    【注意】上面說了,現(xiàn)階段返回的****Type[ ]中的數(shù)組大小就是1個。寫成Type[ ]是為了語言的升級而進(jìn)行的擴(kuò)展。
    例如下面的方法:
    {1}.** public static void**printColl(ArrayListextends ArrayList> al){}

通配符表達(dá)式是:? extendsArrayList,這樣 extends后面是?的上邊界,這個上邊界是ParameterizedType類型。

{2}. public static voidprintColl(ArrayListextends E> al){}

通配符表達(dá)式是:? extends E,這樣 extends后面是?的上邊界,這個上邊界是TypeVariable類型
{3}.public static voidprintColl(ArrayListextends E[]> al){}

通配符表達(dá)式是:? extends E[],這樣 extends后面是?的上邊界,這個上邊界是GenericArrayType類型
{4}.public static voidprintColl(ArrayListextends Number> al){}

通配符表達(dá)式是:? extends Number,這樣 extends后面是?的上邊界,這個上邊界是Class類型
最終統(tǒng)一成Type作為數(shù)組的元素類型。

  1. Type及其子接口的來歷
    一. 泛型出現(xiàn)之前的類型
    沒有泛型的時候,只有所謂的原始類型。此時,所有的原始類型都通過字節(jié)碼文件類Class類進(jìn)行抽象Class類的一個具體對象就代表一個指定的原始類型。
    二. 泛型出現(xiàn)之后的類型
    泛型出現(xiàn)之后,擴(kuò)充了數(shù)據(jù)類型。從只有原始類型擴(kuò)充了參數(shù)化類型、類型變量類型泛型限定的的參數(shù)化類型 (含通配符+通配符限定表達(dá)式)、泛型數(shù)組類型。
    三. 與泛型有關(guān)的類型不能和原始類型統(tǒng)一到Class的原因
    [1]. 【產(chǎn)生泛型擦除的原因
    本來新產(chǎn)生的類型+原始類型都應(yīng)該統(tǒng)一成各自的字節(jié)碼文件類型對象。但是由于泛型不是最初Java中的成分。如果真的加入了泛型,涉及到JVM指令集的修改,這是非常致命的。
    [2]. 【Java中如何引入泛型
    為了使用泛型的優(yōu)勢又不真正引入泛型,Java采用泛型擦除的機(jī)制來引入泛型。Java中的泛型僅僅是給編譯器javac使用的,確保數(shù)據(jù)的安全性和免去強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的麻煩。但是,一旦編譯完成,所有的和泛型有關(guān)的類型全部擦除
    [3]. 【Class不能表達(dá)與泛型有關(guān)的類型
    因此,與泛型有關(guān)參數(shù)化類型類型變量類型、泛型限定的的參數(shù)化類型 (含通配符+通配符限定表達(dá)式)、泛型數(shù)組類型這些類型全部被打回原形,在字節(jié)碼文件中全部都是泛型被擦除后的原始類型,并不存在和自身類型一致的字節(jié)碼文件。所以和泛型相關(guān)的新擴(kuò)充進(jìn)來的類型不能被統(tǒng)一到Class類中。
    (4). 與泛型有關(guān)的類型在Java中的表示
    為了通過反射操作這些類型以迎合實際開發(fā)的需要,Java就新增了ParameterizedType,GenericArrayType,TypeVariableWildcardType幾種類型來代表不能被歸一到Class類中的類型但是又和原始類型齊名的類型。
    (5). Type的引入:統(tǒng)一與泛型有關(guān)的類型和原始類型Class
    引入Type的原因
    為了程序的擴(kuò)展性,最終引入了Type接口作為Class,ParameterizedTypeGenericArrayType,TypeVariableWildcardType這幾種類型的總的父接口。這樣實現(xiàn)了Type類型參數(shù)接受以上五種子類的實參或者返回值類型就是Type類型的參數(shù)。
    Type接口中沒有方法的原因
    從上面看到,Type的出現(xiàn)僅僅起到了通過多態(tài)來達(dá)到程序擴(kuò)展性提高的作用,沒有其他的作用。因此Type接口的源碼中沒有任何方法。
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