当参数化类型通过层次结构传递时，在Java中创建泛型类型的实例吗？

Question

我一直在阅读问题的答案：

在Java中创建泛型类型的实例？

我已经实施了Lars Bohl建议的方法。 我修改了他的代码，如下所示：

import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;

public class ParameterizedTypeEg<E> {
    public Class<E> getTypeParameterClass() {
        Type type = getClass().getGenericSuperclass();
        ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) type;
        return (Class<E>) paramType.getActualTypeArguments()[0];
    }
    private static class StringHome extends ParameterizedTypeEg<String> {
        private String _string;
        StringHome (String string) {
            _string = string;
        }
    }
    public static void main(String[] args)
        throws InstantiationException, IllegalAccessException {
        String str = new StringHome("my string").getTypeParameterClass().newInstance();
        String str2 = new ParameterizedTypeEg<String>().getTypeParameterClass().newInstance();
    }
}

这种方法对于str变量很好用。 然后创建str2，在我看来它是相同的类型（ParameterizedTypeEg <String>，与StringHome基本相同）。 但是，该方法不适用于str2，并且在尝试转换（ParameterizedType）类型时会引发ClassCastException。

即使对于str2，我已经使用String参数化了ParameterizedTypeEg，但getGenericSuperclass（）返回的内容与str截然不同。 同样，在方法中，str2将“ this”显示为ParameterizedTypeEg，而对于str，“ this”显示为ParameterizedTypeEg $ StringHome。 我想这是问题的根源。 为什么Java不会也为str2确定了泛型类型？

当参数化类型通过多层层次结构传递时，我遇到了似乎同样的问题？ 也就是说，类B <T>包含A <T>，并且我实例化了一个B。在A中，我无法通过使用上述方法确定A的参数化类型来创建String对象。 在包含层次结构的情况下，该方法也会产生异常。 这给我带来了一个问题，因为我希望能够通过多个级别的包含和/或继承传递参数化类型，并在所有情况下都采用相同的方法生成泛型类型的实例。

谢谢，约翰

Answer 1

进行以下更改，您的代码将起作用：

从

  String str2 = new ParameterizedTypeEg<String>().getTypeParameterClass().newInstance();

至

   String str2 = new ParameterizedTypeEg<String>(){}.getTypeParameterClass().newInstance();

这将创建ParameterizedTypeEg的匿名子类。 你打电话时

getClass().getGenericSuperclass();

在StringHome上，您将获得所需的ParameterizedTypeEg <java.lang.String>。 如果像您那样创建str2，则该调用仅返回Object，因此将其强制转换为参数化类型的尝试失败：

线程“主”中的异常java.lang.ClassCastException：无法将java.lang.Class强制转换为java.lang.reflect.ParameterizedType

创建匿名子类将使此返回ParameterizedTypeEg <java.lang.String>

这与Google Guice Guave库（btw）的Type Token类中使用的技巧相同。 你写，例如

new TypeToken<List<String>>() {}

并不是

 new TypeToken<List<String>>()  

Answer 2

getClass().getGenericSuperclass(); 为您提供超类的详细信息。 因此，只有在您将参数化超类作为子类时，它才起作用。 如果实例化给定类型参数的参数化超类，则它将无法正常工作。

Answer 3

但是，该方法不适用于str2，并且当我尝试强制转换（ParameterizedType）类型时抛出ClassCastException
...........为什么Java也看不到为str2确定了泛型？

如oracle doc中为ParameterizedType所指定：

ParameterizedType表示参数化类型，例如Collection<String>

但是， ParameterizedTypeEg超类是Object，而不是泛型类型。 因此，由getClass().getGenericSuperclass();返回的Type getClass().getGenericSuperclass(); 是对象本身的Class 。 将非参数化类型的类型强制转换为ParameterizedType可以为str提供ClassCastException 。

Answer 4

为什么Java不会也为str2确定了泛型类型？

运行时的对象没有任何类型参数信息。 基本上，要执行.newInstance()创建对象，您需要在运行时拥有类对象，这意味着您必须将其存储在某处以获取它。

它对str起作用的原因恰好是因为String类型存储在类元数据中的某个位置。 类具有元数据，其中包括超类和超接口，如果是内部类则将其封闭，字段和方法的类型（方法的返回类型和参数类型）。 所有这些信息都与泛型一起在运行时存储在字节码中（其原因是Java中的文件可以单独编译，因此在编译一个使用已编译文件中的类的文件时，编译器必须能够查看类文件并查看泛型信息），并且可以在运行时通过对类对象的反射获得。

因此，基本上， StringHome类充当String类对象的“存储”，因为在编译时将String硬编码为StringHome类的类型参数。 因此，在运行时，您可以从此“存储”中获取它。

也就是说，类B <T>包含A <T>，并且我实例化了一个B。在A中，我无法通过使用上述方法确定A的参数化类型来创建String对象。

从上面的讨论中，您可能会发现关键是要在运行时以某种方式“获取” T类的类对象。 创建子类A<T>类将无济于事，因为这样做的目的是，实际类在编译时进行了硬编码，这需要在编译时知道该类。 我们不知道在编译时T是什么类，因此我们不能将其放入元数据中。 我们只能输入“ T”，即类型变量。

因此，问题又回到了需要为type参数表示的类找到某种方式来传递或传输类对象。 您不能再依赖任何基于编译时的机制。 因此，您必须将其传递给其他参数或其他参数。