java泛型程序设计——反射和泛型

【0】README

0.1） 本文描述+源代码均 转自 core java volume 1， 旨在理解 java泛型程序设计 的 反射和泛型 的相关知识；

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【1】反射和泛型相关

1.1）现在， Class类是泛型的， 如 String.class 实际上是一个 Class 类的对象（事实上， 是唯一的对象）；
1.2）类型参数十分有用， 因为它允许Class 方法的返回类型更加具有针对性。

• 1.2.1）下面的Class 中的方法就使用了类型参数：
  

对上述语句的分析（Analysis）：

• A1）newInstance 方法： 它返回一个实例， 这个实例所属的类由默认的 构造器获得， 它的返回类型目前被声明为 T， 其类型与 Class 描述的类相同， 这样就免除了类型转换；
• A2）如果给定的类型确实是T的一个子类型， cast 方法就会返回一个 现在声明为 类型T的对象， 否则， 抛出一个 BadCastException 异常；
• A3）如果这个类不是 enum 类或类型T 的枚举值的数组， getEnumConstants 方法将返回 null；
• A4）最后， getConstructor 与 getDeclaredConstructor 方法返回一个 Constructor 对象。 Construtor 类也已经变成 泛型， 以便 newInstance 方法有一个正确的 返回类型；

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【2】使用 Class 参数进行类型匹配

2.1）有时， 匹配泛型方法中的Class 参数的类型变量很有使用价值。 看个荔枝（据说比较权威）

public static <T> Pair<T> makePair(Class<T> c) throws InstantiationException , IllegalAccessException{    return new Pair<>(c.newInstance (), c.newInstance());}

• 2.1.1）如果调用 makePair(Employee.class)
• 2.1.2）Employee.class 是类型 Class< Employee> 的一个对象。 makePair 方法的类型参数T 同 Employee 匹配， 并且编译器可以推断出这个方法将返回一个 Pair< Employee>;

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【3】虚拟机中的泛型类型消息

3.1）java泛型的卓越特性之一是在虚拟机中 泛型类型的擦除；

• 3.1.1）如 原始的 Pair类知道源于泛型类 Pair< T> ， 即使一个 Pair类型的对象无法区分是由 Pair< String> 构造的还是由 Pair< Employee> 构造的；
• 3.1.2）类似的， 看一下方法

public static Comparable min(Comparable[] a) ， 这是一个方法的擦除 public static <T extends Comparable<? super T>> T min(T[] a)；

3.2）可以用反射API类确定：

• 3.2.1）这个泛型方法有一个叫做T的类型参数；
• 3.2.2）这个类型参数有一个子类型限定， 其自身又是一个泛型类型；
• 3.2.3）这个限定类型有一个通配符参数；
• 3.2.4）这个通配符参数有一个 超类型限定；
• 3.2.5）这个泛型方法有一个泛型数组参数；

Conclusion） 一句话， 需要重新构造实现者声明的泛型类以及方法中的所有内容。 但是， 不会知道对于特定的对象或方法调用，如何解释类型参数；
3.3） 为了表达泛型类型声明， java SE 5.0 在 java.lang.reflect 包中提供了一个新的接口 Type， 该接口有如下子类：

• 3.3.1）Class 类：描述具体类型；
• 3.3.2）TypeVariable接口： 描述类型变量（如 T extends Comparable< ? super T>）；
• 3.3.3）WildcardType接口：描述通配符（如? super T）；
• 3.3.4）ParameterizedType 接口：描述泛型类或接口类型；（如 Comparable< ? super T>）；
• 3.3.5）GenericArrayType 接口： 描述泛型数组（如 T[]）；
  

3.4）看个荔枝：（使用 泛型反射API 打印出给定类的有关内容）， 如果用Pair类运行， 将会得到如下报告：

Attention）源代码参见： https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/blob/master/chapter12/GenericReflectionTest.java