21.3 反射与泛型

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21.3 反射与泛型

在介绍泛型的时候，我们提到，泛型参数在运行时会被擦除，这里，我们需要补充一下，在类信息Class中依然有关于泛型的一些信息，可以通过反射得到。泛型涉及一些更多的方法和类，上面的介绍中进行了忽略，这里简要补充下。

Class有如下方法，可以获取类的泛型参数信息：

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public TypeVariable<Class<T>>[] getTypeParameters()

Field有如下方法：

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public Type getGenericType()

Method有如下方法：

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public Type getGenericReturnType()
public Type[] getGenericParameterTypes()
public Type[] getGenericExceptionTypes()

Constructor有如下方法：

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public Type[] getGenericParameterTypes()

Type是一个接口，Class实现了Type, Type的其他子接口还有：

  • TypeVariable：类型参数，可以有上界，比如T extends Number；
  • ParameterizedType：参数化的类型，有原始类型和具体的类型参数，比如List<String>；
  • WildcardType：通配符类型，比如？、? extends Number、? superInteger。

我们看一个简单的示例，如代码清单21-2所示。

代码清单21-2 通过反射获取泛型信息示例
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public class GenericDemo {
    static class GenericTest<U extends Comparable<U>, V> {
        U u;
        V v;
        List<String> list;
        public U test(List<? extends Number> numbers) {
            return null;
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<? > cls = GenericTest.class;
        //类的类型参数
        for(TypeVariable t : cls.getTypeParameters()) {
            System.out.println(t.getName() + " extends " +
                Arrays.toString(t.getBounds()));
        }
        //字段：泛型类型
        Field fu = cls.getDeclaredField("u");
        System.out.println(fu.getGenericType());
        //字段：参数化的类型
        Field flist = cls.getDeclaredField("list");
        Type listType = flist.getGenericType();
        if(listType instanceof ParameterizedType) {
            ParameterizedType pType = (ParameterizedType) listType;
            System.out.println("raw type: " + pType.getRawType()
                + ", type arguments:"
                + Arrays.toString(pType.getActualTypeArguments()));
        }
        //方法的泛型参数
        Method m = cls.getMethod("test", new Class[] { List.class });
        for(Type t : m.getGenericParameterTypes()) {
            System.out.println(t);
        }
    }
}

程序的输出为：

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U extends [java.lang.Comparable<U>]
V extends [class java.lang.Object]
U
raw type: interface java.util.List, type arguments:[class java.lang.String]
java.util.List<? extends java.lang.Number>

代码比较简单，我们就不赘述了。

本章介绍了Java中反射相关的主要类和方法，通过入口类Class，可以访问类的各种信息，如字段、方法、构造方法、父类、接口、泛型信息等，也可以创建和操作对象、调用方法等，利用这些方法，可以编写通用的、动态灵活的程序，本章演示了一个简单的通用序列化/反序列化类SimpleMapper。

反射虽然是灵活的，但一般情况下，并不是我们优先建议的，主要原因是：
1）反射更容易出现运行时错误，使用显式的类和接口，编译器能帮我们做类型检查，减少错误，但使用反射，类型是运行时才知道的，编译器无能为力。
2）反射的性能要低一些，在访问字段、调用方法前，反射先要查找对应的Field/Method，要慢一些。

简单地说，如果能用接口实现同样的灵活性，就不要使用反射。

本章介绍的很多类（如Class、Field、Method、Constructor）都可以有注解，注解到底是什么呢？让我们下章探讨。