Java：T 对象； obj.getClass() 的类型是 Class<?> 而不是 Class<?扩展 T>。为什么？

Question

在这样的函数中：

<T> void foo(T obj)

obj.getClass() 的类型是 Class<?> 而不是 Class<? extends T>。为什么？

以下代码可以正常工作：

String foo = "";
Class<? extends String> fooClass = foo.getClass();

所以T#getClass() 的签名似乎返回了Class<? extends T>，对吧？

如果T 确实是泛型，为什么签名会有所不同？

为了克服这个问题（并让我更清楚我在游荡什么），我实现了这个功能：

@SuppressWarnings("unchecked") static <T> Class<? extends T> classOf(T obj) {
    return (Class<? extends T>) obj.getClass();
}

又是一个问题：为什么这里需要演员阵容而不是String 案例？为什么是 SuppressWarnings 需要吗？从代码中是否总是清楚地表明它总是能够安全地执行此转换？

有什么方法可以从obj 获得Class<? extends T>？如果是，如何？如果没有，为什么不呢？

一种方法是使用classOf。那会很安全，对吧？如果这总是安全的并且提供了一种真正获得Class<? extends T>（而不是Class<?>）的安全方法，那么为什么Java 中没有这样的功能？或者有吗？

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那个案子怎么样：

<T> void bar(T[] array)

array.getClass().getComponentType() 再次返回 Class<?> 而不是 Class<? extends T>。为什么？

我已经实现了这个功能：

@SuppressWarnings("unchecked") static <T> Class<? extends T> classOf(T[] array) {
    return (Class<? extends T>) array.getClass().getComponentType();
}

这还能安全使用吗？

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澄清更多我想知道的。考虑这个演示代码：

static interface I<T> {
    Class<? extends T> myClass();
}

static class A implements I<A> {
    public Class<? extends A> myClass() {
        return this.getClass();
    }
}

static <T> void foo(I<T> obj) {
    Class<? extends T> clazz = obj.myClass(); // this works
}

这很好用。但Object#getClass() 则不然。

为什么不可能有一个像ClassInstance<T> 这样的通用接口和函数getClass() 并且每个Java 对象都自动实现它？这将具有我所说的对解决方案的改进，使其从非泛型基类 Object 扩展。

或者将Object 作为一个泛型类：

static abstract class Object<T> {
    abstract Class<? extends T> myClass();
}

static class B extends Object<B> {
    public Class<? extends B> myClass() {
        return this.getClass();
    }
}

static <T> void bar(Object<T> obj) {
    Class<? extends T> clazz = obj.myClass(); // this works
}

现在将myClass() 视为getClass() 并考虑编译器会自动将其添加到每个类中。它会解决很多这样的选角问题。

我要说的主要问题是：为什么不是这样制作的？

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或者换个说法：Here, I describe in more detail the solution of such classOf function which overcomes the problem.为什么不是这样，即为什么原来的功能不是这样？

（我真的不想得到这样的答案：Java 现在的工作方式，即从定义此函数的非泛型 Object 扩展，这使得这不可能。我在问为什么它不是' t 以某种不同的方式解决，所以它本来是可能的。）

Answer 1

由于类型擦除，运行时不会保留泛型数组的类型信息。实际上，JVM 在内部将所有泛型数组视为 Object[]。

如果你想获得一个运行时类型，你最好的选择可能只是对数组中的第一项调用 getClass()。您显然需要找到一种方法来处理空情况，以及包含的对象具有多种类型的情况等。

Answer 2

在 Java 中，泛型只是用于更安全开发的源级工具。

JVM 对泛型一无所知。 Java 编译器丢弃了这些信息，所有泛型类型在运行时确实只是对象引用。为了弥补这一点，编译器插入了必要的强制转换。 此过程称为Type Erasure（Google！）。

List<String> x = new ArrayList<String>();
x.add("hello");
String hello = x.get(0);

在运行时变成如下

List x = new ArrayList();
x.add("hello");
String hello = (String) x.get(0);

要解决您的问题，您可以尝试调查数组中的各个元素 (arr[0].getClass())。

Answer 3

基本问题是 getClass() 不返回类，因为它是在对象级别定义的。即它被定义为扩展对象的类。他们可以定义 getClass() 之类的。

Class<this> getClass() { /**/ }

而是它的

Class<?> getClass()

这意味着泛型不了解 getClass 返回的内容。

Answer 4

这里有几个不完全准确的答案。泛型确实是使用类型擦除来实现的，但这并不意味着所有类型信息都会丢失。编译器会将类型擦除到它可以的最低限度。

所以 被擦除为 String；这就是为什么字符串上的 getClass 返回 Class。但是，您的无限 会被擦除为 Object；所以 getClass 返回 Class extends Object>，即Class>

泛型很复杂，它们并不总能满足您的需求，但有很多方法可以解决很多问题（通过改进边界、通过反射访问运行时类型信息以及传递类对象）。类型擦除实际上是一个非常聪明的解决方案，它不应该受到很多负面报道。