Java 反射：如何从 ParameterizedType.getActualTypeArguments() 数组中获取 Class<T> 的实例？

Question

我想要做的是使用一个字段的通用类型参数

Type type = f.getGenericType();
if (type instanceof ParameterizedType) {
    ParameterizedType ptype = (ParameterizedType) type;
    // ...
    Class<?> typearg0 = ??? // ptype.getActualTypeArguments()[0]
}

（其中f 是java.lang.Field 的一个实例）。我需要Class<?> 的实例稍后执行Foo.class.isAssignableFrom(typearg0) 检查，它只将Class<T>es 作为参数。同时，我知道（或期望）说typearg0 也是参数化类型以及，所以有一个矛盾：typearg0 不能同时是Class<?> 和ParameterizedType时间，因为Class<?>本身是一个类，并没有实现ParameterizedType。

我可以通过其他方式实现isAssignableFrom() 检查吗？还是我的目标通常无法实现？

非常感谢！

编辑：

这是一个例子：

假设您期望一个类型为Map<Foo, Set<Bar>> 的字段，但您得到的只是一个java.lang.reflect.Field 实例。现在，您不希望它精确匹配Map<Foo, Set<Bar>>，您只希望各自的类型是Map 或Set 的实例。这不是严格的规范检查，更像是“健全性检查”。我会尝试这样的检查：

1. 以类的形式获取字段类型 (.getType())
2. 检查Map是否可以从字段类型中赋值
3. 将字段类型获取为（可能）参数化类型 (.getGenericType())
4. 检查第一个泛型参数是否为Foo（这应该是完全匹配的）
5. 获取第二个泛型参数作为类
6. 检查 Set 是否可以从此嵌套类型中赋值
7. 检查嵌套类型本身是否为 ParameterizedType 并强制转换
8. 检查嵌套类型的第一个泛型参数是Bar（这应该是完全匹配）

但是，我不知道如何达到 5 和/或 6。

（使用 java 11）

Answer 1

就像你对Map 所做的那样，Set 很可能是ParameterizedType 的一个实例，所以你可以检查它然后再转换它。

从ParameterizedType（代表Set<Something>），您可以使用getRawType 获得Set。那也是Type——但这应该可以安全地转换为Class。万一不是，您可以使用后备并使用其名称加载类。

final Type valueType = mapType.getActualTypeArguments()[1];
final ParameterizedType pValueType = (ParameterizedType) valueType;
final Class<?> valueClass = pValueType.getRawType() instanceof Class ?
    ((Class<?>) pValueType.getRawType()) :
    // Should be castable, but just in case it's not, fallback
    getClass().getClassLoader().loadClass(
        pValueType.getRawType().getTypeName()
    );
if (Set.class.isAssignableFrom(valueClass)) { /* do something*/ }

这是完整的runnable example。

class Foo {}
class Bar {}
interface MyValidMap extends Map<Foo, Set<Bar>> {}

public class Application {
    public final HashMap<Foo, HashSet<Bar>> good = null;
    public final Map<Foo, Set<Bar>> better = null;
    public final String notAMap = null;
    public final Map<String, Set<Bar>> badKey = null;
    public final Map<Foo, List<String>> badValue = null;
    public final Map<Foo, Set<String>> badSetElems = null;
    public final MyValidMap noTypeParamMap = null;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        for (Field field : Application.class.getFields()) {
            System.out.println(field.getName() + " - " + fieldMatches(field));
        }
    }

    private static String fieldMatches(Field mapField) throws Exception {
        if (!Map.class.isAssignableFrom(mapField.getType())) {
            return "Field is not a Map";
        }

        if (!(mapField.getGenericType() instanceof ParameterizedType)) {
            // We know it's a map, but it doesn't have type params. Probably something
            // like this: class MyStringMap implements Map<String, String>. You can do
            // something with getGenericInterfaces() but this seems so unlikely that
            // it could just be ignored.
            return "TODO";
        }

        final ParameterizedType mapType = (ParameterizedType) mapField.getGenericType();
        final Type keyType = mapType.getActualTypeArguments()[0];
        final Type valueType = mapType.getActualTypeArguments()[1];
        if (Foo.class != keyType) {
            return "Map's key type is not Foo";
        }

        if (!(valueType instanceof ParameterizedType)) {
            // Same problem as above. May be a Set without type params
            return "Map's value is (probably) not a Set";
        }

        final ParameterizedType pValueType = (ParameterizedType) valueType;
        final Class<?> valueClass = pValueType.getRawType() instanceof Class ?
            ((Class<?>) pValueType.getRawType()) :
            Application.class.getClassLoader().loadClass(
                pValueType.getRawType().getTypeName()
            );

        if (!Set.class.isAssignableFrom(valueClass)) {
            return "Map's value is not a Set";
        }

        final Type setElemType = pValueType.getActualTypeArguments()[0];
        if (setElemType != Bar.class) {
            return "Set's elements are not Bars";
        }
        return "Looks good";
    }
}

输出：

good - Looks good
better - Looks good
notAMap - Field is not a Map
badKey - Map's key type is not Foo
badValue - Map's value is (probably) not a Set
badSetElems - Set's elements are not Bars
noTypeParamMap - TODO