泛型与反射的使用总结之反射篇

    前一篇对泛型进行了一番总结,本篇就来说说与泛型有关的反射。
     我在泛型篇中说到了泛型在 JVM 中是会被擦除的,不过擦除的类还是“残留”了一些泛型的痕迹。比如 Person<T> 类,虽然擦除掉了泛型 <T> ,但是通过反射机制是可以获得这些信息的,不光如此, Person 类里面定义的泛型方法都可以通过反射获得。让我们用代码来验证一下。
     在用代码验证之前,大象会对 Person 类稍微改造一下,增加一个泛型变量 K 以及一个泛型方法,其它的都保持不变。
     public   class  Person<T, K  extends  Comparable<?  super  T> & Serializable>
          extends  SuperPerson<String>  implements  Handle<Date> {
          ......
          public   static  <T  extends  Comparable<?  super  T>> T max(List<?  extends  T> list){
          Iterator<?  extends  T> it = list.iterator();
               T result = it.next();
               while (it.hasNext()){
                    T t = it.next();
                    if (t.compareTo(result) > 0)
                         result = t;
               }
               return  result;
          }
          ......
     }
     下面可以开始写代码了吗?别急,大象还想先把代码中用到的几个跟反射有关的 API 接口说明一下,这都是 JDK5.0 中为泛型新增的,然后还用到了一个 JDK6.0 提供的 Modifier ,它是一个枚举类型 ,可以表示 类、方法或字段的修饰符。
     Type
     它是所有类型的公共接口。包括原始类型、参数化类型、数组类型、类型变量和基本类型。 ParameterizedType, TypeVariable, WildcardType,GenericArrayType 这四个接口都是它的子接口。
     GenericDeclaration
     这个接口 Class Method Constructor 都有实现,我们就是要用这个接口的 getTypeParameters 方法,它返回一个 TypeVariable[] 数组,这个数组里面就是我们定义的类型变量 T K ,顺序与我们声明时一样。如果用循环语句将数组打印出来,你会发现只会输出 T K ,这可不是我们想要的结果,那么想要获得预期的结果怎么办呢?请继续往下看。
     TypeVariable
     它表示类型变量。比如 T ,比如 extends   Comparable<?  super   T> & Serializable ,这个接口里面有个 getBounds () 方法,它用来获得类型变量上限的 Type 数组,如果没有定义上限,则默认设定上限为 Object ,请注意 TypeVariable 是接口,实际得到的是 TypeVariableImpl 实现类,下面几个接口都一样。
     TK来说明,T没有定义任何上限,所以它就有一个默认上限java.lang.Object,实际跟踪代码的时候你会发现Tbounds属性为空,只有在调用了getBounds()方法后,才会有一个Type[1]数组[class java.lang.Object]。而对于K来说,调用了getBounds方法后,得到的数组是[java.lang.Comparable<? super T>, interface java.io.Serializable],它们的类型却是不一样的,第1个是ParameterizedType,而第二个是Class
    ParameterizedType
    ParameterizedType表示参数化类型,就是上面说的java.lang.Comparable<? super T>,再比如List<T>List<String>,这些都叫参数化类型。得到Comparable<? super T>之后,再调用getRawType()getActualTypeArguments()两个方法,就可以得到声明此参数化类型的类(java.lang.Comparable)和实际的类型参数数组([? super T]),而这个? super T又是一个WildcardType类型。
    WildcardType
     它用来描述通配符表达式,上面返回的 ? super T 正好是这个类型。然后调用 getUpperBounds() 上限和 getLowerBounds() 下限这两个方法,获得类型变量 ? 的限定类型 ( 上下限 ) ,对于本例的通配符 (?) ,它的上限为 java.lang.Object ,下限为 T
通过上面几个接口的分析,可以将 Person 类的泛型参数都解析出来,那么 Person 的超类以及实现的接口该怎么处理呢? Class 类里面同样在 1.5 版本加入了 getGenericSuperclass() getGenericInterfaces() 两个方法,用于返回带参数化类型的超类与接口。
     至此,通过上面这些接口和方法我们已经可以把 class Person 后面的代码都解析出来了,类里面的方法与解析类的泛型化参数类似,就不再赘述了。下图就是通过反射将定义的 Person 类打印出来的结果。
    
     本文主要是想通过反射机制来验证在 JVM 虚拟机中获得泛型的一些知识。一般实际使用的时候多数是通过反射获取超类的泛型,或者通过反射调用方法,读取 / 设置属性值等等这些功能,最下面有示例源码的下载。
     反射虽然很有用处,但也不能滥用。首先用了反射就没办法在编译时进行类型检查,而且反射的代码比较复杂不容易阅读,不过好在现在有很多已经封装好的反射工具类,帮我们做了不少这方面的工作。最后也是最重要的一点是因为,使用反射会有一定的性能损耗,就是说会比直接调用方法要慢,至于慢多少,这个不好说,但肯定会慢,因此除非有必要,大象建议在一般情况下首先考虑用接口来代替反射。
     以上这些都是本篇关于泛型相关的反射介绍,算是一个入门知识吧,有什么不对的,或不完善的地方,还请各位指出来,谢谢!
     源码下载:  泛型与反射 
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