从字符串变量（Java）实例化泛型类

Question

我正在尝试用 Java 实例化一个给定字符串的类。像这样的：

// Pseudocode
String name = "MyClass";
SomeClass<name> sc = new SomeClass<name>(parameter);

在我的例子中，构造函数采用Class<E> 类型。所以我会通过MyClass.class。理想情况下，获取字符串并附加.class。结果是这样的：

SomeClass<name> sc = new SomeClass<name>(name.class);

我在这里查看答案：Create new class from a Variable in Java 但无法使其正常工作。使用该链接中的信息，我尝试了这个：

String name = "MyClass";
Class className = Class.forName(name);
className param1;
Constructor con = className.getConstructor(className.class);
SomeClass<className> sc = con.newInstance(param1);

当然，这是行不通的。我将如何实现这一目标？

Answer 1

泛型主要是一种编译时工具，可帮助编译器发现转换错误。由于类型擦除，大多数通用信息在运行时都会丢失——除了反射数据中的一些基本信息（这在这里对你没有帮助）。

假设您的构造函数如下所示：

public SomeClass( Class<T> param ) { ... }

由于在运行时类型擦除，它看起来像这样（当被调用时）：

public SomeClass( Class param ) { ... }

如您所见，没有通用信息，因此您可以使用 SomeClass.getConstructor( Class.class )。

然后您可以使用newInstance( Class.forName("java.lang.String") ) 调用它。 您再次看到，您基本上可以将 any 类作为参数传递，这是由于泛型是编译时工具，即 compiler 在应用这些检查时运行时信任编译后的代码。

如果您需要使用任何边界，您需要使用不同的方法或检查构造函数内部传递的正确类（例如，使用方法 Class#isAssignableFrom()）。

将创建的实例分配给变量时，您需要使用通配符，即SomeClass<?> sc，或原始类型，即SomeClass sc（我建议使用通配符）。当然，编译器不允许您调用仅存在于某些类中的任何方法（例如在MyClass 中），因为它根本不知道（并且它不能仅从名称中知道类定义） .

编辑：

希望能够澄清最后一部分，我将尝试添加另一个示例。

假设MyClass 有一个方法foo() 并且SomeClass 有一个方法T getTypeInstance()。如果你的变量类型是SomeClass<MyClass> sc，你可以调用sc.getTypeInstance().foo()，因为编译器知道T绑定到MyClass。

但是，当使用反射时，信息会丢失，也就是说，由于您必须使用 SomeClass<?> sc，编译器将不知道 getTypeInstance() 的返回类型，因此不允许调用 foo()。

如果您知道可以作为参数传递的所有类都实现了相同的接口，那么您可以执行类似SomeClass<CommonInterface> sc 这样的操作，因为Constructor#newInstance() 返回原始类型，因此编译器检查在此处被禁用。在这种情况下，您可以将 foo() 添加到 CommonInterface 并能够调用它 - 至少除非您破坏代码。

上面的问题是您也可以将String.class 传递给构造函数，编译器和运行时会允许这样做，但由于String 没有实现CommonInterface，这仍然是错误的。因此，您在尝试创建实例时会遇到异常，将其强制转换为 CommonInterface 或在其上调用 foo() - 除非您在构造函数中添加一个检查，该检查拒绝任何不是可分配给 @987654349 的类的参数@（例如，通过检查 CommonInterface.class.isAssignableFrom( param )）。

Answer 2

假设你的泛型类看起来像这样：

public GenericClass(Class<T> param) {
    System.out.println(param.getName());
}

您的代码可能如下所示：

@SuppressWarnings("unchecked")
public static void main(String[] args) throws Exception {
    String type = "java.lang.String";
    Class g = GenericClass.class;
    Constructor c = g.getConstructor(Class.class);
    GenericClass<?> genericClass = (GenericClass<?>) c.newInstance(Class.forName(type));
}

您会在控制台中看到它打印“java.lang.String”。

这是可行的，因为在反射中，一切都必须有类型，并且由于泛型在编译中没有类型，它显示为java.lang.Class，而不是java.lang.Class<T>。因此，要获取构造函数，您必须告诉它找到带有类对象的构造函数。然后，只需使用Class.forName 找到type 中的类，并调用构造函数，传入该类。

Answer 3

我在您的代码中发现了一些错误：

什么是：className param1;？您不能将 className 用作类 Class 的对象作为类型。

调用：

Constructor con = className.getConstructor(className.class);

返回类“className”的构造函数，其参数类型为“className”。这是你的要求吗？ （例如，如果您的类是ArrayList，则构造函数采用ArrayList 类型的1 个参数）

代码：

SomeClass<className> sc = con.newInstance(param1);

语法不正确。方法newInstance 返回Object 类型为T。尝试将其分配给Object 类型的变量。

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你的代码应该是这样的：

String name = "MyClass";
Class className = Class.forName(name);
String param1 = "something";
// Using a constructor that use a String as parameter
Constructor con = className.getConstructor(String.class); 
Object sc = con.newInstance(param1);