Java 泛型：在运行时访问泛型类型

Question

我希望在运行时访问已声明字段的泛型类型。我以前的印象是，由于 Java 类型擦除，这是不可能的。但是，情况并非如此，因为一些众所周知的框架会在运行时通过反射利用泛型类型。

例如，Guice 将根据您提供的泛型类型实现一个 Provider：

public class Injectable{

    @Inject
    private Provider<SomeType> someTypeProvider;

}

如何通过反射 API 访问字段的“SomeType”通用属性或任何此类类型/方法/等？

此外，了解如何通过 Java 6 Annotation Processor API 访问这些泛型类型属性也会很有帮助。

谢谢。

编辑：

感谢大家的精彩指点。我找到了一种方法来使用 haylem 的链接，特别是 Prenkov 的文章 Java Reflection: Generics 的链接。

这是我一直在寻找的答案：

/**
 * @author John Ericksen
 */
public class TypeReflectionExample {

    public class SomeType{}

    public class Injectable{
        @Inject  private Provider<SomeType> someTypeProvider;
    }

    public static void main(String[] args){

        try {
            Field providerField = Injectable.class.getDeclaredField("someTypeProvider");

            Type genericFieldType = providerField.getGenericType();

            if(genericFieldType instanceof ParameterizedType){
                ParameterizedType aType = (ParameterizedType) genericFieldType;
                Type[] fieldArgTypes = aType.getActualTypeArguments();
                for(Type fieldArgType : fieldArgTypes){
                    Class fieldArgClass = (Class) fieldArgType;
                    System.out.println("fieldArgClass = " + fieldArgClass);
                }
            }
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }   
}

结果：

fieldArgClass = class test.TypeReflectionExample$SomeType

方法、构造函数、超类扩展/实现等也可以这样做

我要奖励 haylem，因为他的帖子让我找到了这个解决方案，即使它没有直接回答我的问题。

Answer 1

确实，泛型在 Java 中通常在运行时并不为人所知，因为它们是使用类型擦除实现的。

反映泛型？

但是，您仍然可以提取一些关于声明的类型（不是运行时对象的类型）的有价值信息，如 Ian Roberston 的文章 Reflecting Generics 和 Prenkov 的文章中所述文章Java Reflection: Generics。

泛型和类型擦除的背景

在保留源 qnd 二进制级别的向后兼容性的同时引入了泛型，因此它们的一些限制，例如：

• 如果没有泛型支持的至少一些指示符（这里是所谓的菱形运算符 <>），就不可能有简写形式，
• 无法在运行时检查泛型类型，因为它们必须使用 Type Erasure 实现。

进一步阅读

• 来自The Java Tutorial：
  • Generic Types 部分
  • Type Inference and Instantiation of Generic Classes 部分
• 来自 Java Language Specifications (JLS)：
  • Java SE 5's JLSTypes, Values and Variables 部分
  • Java SE 7's JLSTypes, Values and Variables 部分
• 来自良好的 StackOverflow 问题：
  • Java Raw Type and generics interaction
• 其他：
  • IBM 开发人员系列：Java Theory and Practice: Generics Gotchas（尤其是未采取的道路、生成现有类和擦除的含义部分）。

Answer 2

好吧，你为什么不看看 guice 做了什么？来源是公开的。

Guice 在多个层面上做这些事情。一个特别突出的是type literals。

这里的关键是，虽然类型是编译使用类型擦除（所以每个类型只有一个类），仍然存在多个Type对象，确实知道使用的泛型。但是，代码是独立优化的（因为它是按类编译的，而不是按类型编译的）。

看看ParameterizedType的Java API。

因此，虽然在 class 级别上通过“类型擦除”实现 Java 泛型是正确的，但这并不完全适用于 Type 级别。不幸的是，处理类型比处理类要复杂得多。另外，这也意味着 Java 不能像 C++ 那样优化泛型，特别是对于原始类型。 ArrayList<Integer> 将设计为包含对象的 ArrayList<?>，并且尽可能不受本机 int[] 数组的支持。

请注意，这与您自己跟踪这些事情相当接近。说，非常天真（它不适用于嵌套泛型），您可以使用具有字段 Class<T> contentClass 的类扩展 ArrayList<T>，然后您将能够在运行时找到此信息。 （不过，在这里，TypeLiteral 可能是比 Class 更好的选择！）另外，JRE 实际上并不能确保列表保持一致。就像您可以将 ArrayList<Integer> 转换为无类型的 ArrayList 并添加 String 对象一样。

Answer 3

大约一年前我用过这个。可以帮到你

Type typeOfSrc = type(YourClass.class, clazz);

// type(C, A1,...,An) => C<A1,...,An>
static ParameterizedType type(final Class raw, final Type... args)
{
    return new ParameterizedType()
    {
        public Type getRawType(){ return raw; }

        public Type[] getActualTypeArguments(){ return args; }

        public Type getOwnerType(){ return null; }
    };
}

这允许您在运行时访问通用类型。基本上，您在这里所做的是将通用信息存储在另一个类中，并使用该类在运行时检索该信息。

Answer 4

我相信 guice 使用TypeLiteral 将通用信息封装在一个单独的对象中。