使用具体类型的类创建列表

Question

我可以理解使用泛型类型实例化List 对象的示例。我目前的家庭作业包括为 Log4j 创建一个Appender，它将日志存储在一个列表中。其中一个要求是用户可以为构造函数指定List 的具体实现，我通过接受他们创建的List 来完成此操作。

有没有办法让他们可以提供他们想要使用的实现List 的Class<T>，并且我的构造函数将实例化它的一个新实例？

Answer 1

如果我理解你的问题，那么是的；我能想到的最简单的方法是使用Collection 的构造函数。例如，ArrayList(Collection)。

List<SomeType> copyList = new ArrayList<>(original);

或者，您可能想要在给定项目 T 的情况下返回 List<T> 的东西。类似Collections.singletonList(T)

SomeType t = // ...
List<SomeType> al = Collections.singletonList(t);

Answer 2

Class<T> 会让你调用newInstance()，这会返回一个T。如果然后将其与wildcard generics 结合使用，理论上您可以指定Class<? extends List<LoggingEvent>> 并创建任何实现List<LoggingEvent> 接口的类型。

然而这是第一个问题：你cannot use a parameterized type with the class literal（即LinkedList<LoggingEvent>.class不会编译）。因此，您必须放宽您的方法/构造函数参数，以仅将通配符绑定在 List 的原始类型上，例如：Class<? extends List>。

所以现在当您创建List 时，您必须将其转换为正确的泛型类型。这意味着您需要使用@SuppressWarnings("unchecked") 执行unchecked conversion。 在这种情况下这样做是安全的，因为您永远不会尝试将该原始类型用作除 List<LoggingEvent> 之外的任何其他泛型类型。 ^†

最终的实现类似于：

class LogStore {
    private List<LogLine> loggingEvents = null;
    public LogStore(Class<? extends List> clazz) {
        try {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            List<LogLine> logStoreList = clazz.newInstance();
            this.loggingEvents = logStoreList;
        } catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }       
    }
}

^† 在这种情况下，如果您向用户提供一组提示让他们选择标准的List<LoggingEvent> 实现，那么这样做可能是安全的，但如果他们要使用这个作为一个 API，你无法控制它们传入哪个Class<? extends List>，那么你有两个选择：要么让 api 在运行时在不可预测的地方失败，要么尝试检查 list 的类型参数。但是，即使您确实检查了 type 参数，您也无法检查所有可能性，并且 API 仍然可能会中断（例如，如果用户通过类获取只读 List<LoggingEvent>）。

例如，即使是这样简单的事情也会导致（对于 API 用户来说很奇怪，可能无法追踪）运行时异常：

new LogStore(IntList.class);
// Used with IntList defined as ...
public class IntList extends ArrayList<Integer> {
    @Override public Integer remove(int index) { return super.remove(index); }
}

如果您选择执行这两个选项中的后者，您将需要执行类似的操作来检查它是否真的是List<LoggingEvent>：

public LogStore(Class<? extends List> clazz) {
    assertListTypeArgsValid(clazz);
    // ... the rest of the above method implementation ...
}
private void assertListOk(Class<? extends List> clazz) {
    boolean verified = false;
    for (Type intr : clazz.getGenericInterfaces()) {
        if (!(intr instanceof ParameterizedType)) continue;

        ParameterizedType pIntr = (ParameterizedType)intr;
        if (pIntr.getRawType().getTypeName() != "java.util.List") continue;

        Type[] typeArgs = pIntr.getActualTypeArguments();
        if (typeArgs.length != 1) break;

        Class<?> tac = (Class<?>)typeArgs[0];
        verified = tac.isAssignableFrom(LoggingEvent.class);
        if (!verified) throw new IllegalArgumentException("clazz must be a List<LoggingEvent>, and is a: "
                + pIntr.getTypeName());
        break;
    }
    if (!verified) throw new IllegalArgumentException("clazz must be a List<LoggingEvent>");
}