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    在Java中，泛型与反射是两个重要的概念，我们几乎能够经常的使用到它们。而谈起Type，如果有人还比较陌生的话 ，那么说起一个它的直接实现类——Class的话，大家都应该明白了。Type是Java语言中所有类型的公共父接口。而这篇文章，主要是讲述了Type的其它四个子类——ParameterizedType、 TypeVariable、GenericArrayType、WildcardType。对想了解这几个类的朋友一个参考

    Java中的Type类型详解 - 图1

    • ParameterizedType：参数化类型
      参数化类型即我们通常所说的泛型类型，一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢？顾名思义，就是将类型由原来的具体的类型参数化，类似于方法中的变量参数，此时类型也定义成参数形式（可以称之为类型形参），然后在使用/调用时传入具体的类型（类型实参）。那么我们的ParameterizedType就是这样一个类型，下面我们来看看它的三个重要的方法：
      • getRawType(): Type
        该方法的作用是返回当前的ParameterizedType的类型。如一个List，返回的是List的Type，即返回当前参数化类型本身的Type。
      • getOwnerType(): Type
        返回ParameterizedType类型所在的类的Type。如Map.Entry这个参数化类型返回的事Map(因为Map.Entry这个类型所在的类是Map)的类型。
      • getActualTypeArguments(): Type[]
        该方法返回参数化类型<>中的实际参数类型， 如 Map map 这个 ParameterizedType 返回的是 String 类,Person 类的全限定类名的 Type Array。注意: 该方法只返回最外层的<>中的类型，无论该<>内有多少个<>。


    下面让我们用一段例子来看一下具体的用法： 

    1. //是ParameterizedType
    2. private HashMap<String, Object> map;
    3. private HashSet set;
    4. private List list;
    5. private Class<?> clz;
    7. //不是ParameterizedType
    8. private Integer i;
    9. private String str;
    11. private static void  printParameterizedType(){
    12. Field[] fields = TestParameterizedTypeBean.class.getDeclaredFields();
    13. for (Field f : fields){
    14. //打印是否是ParameterizedType类型
    15. System.out.println("FieldName:  " + f.getName() + " instanceof ParameterizedType is : " +
    16. (f.getGenericType() instanceof ParameterizedType));
    17. }
    18. //取map这个类型中的实际参数类型的数组
    19. getParameterizedTypeWithName("map");
    20. getParameterizedTypeWithName("str");
    21. }
    23. private static void getParameterizedTypeWithName(String name){
    24. Field f;
    25. try {
    26. //利用反射得到TestParameterizedTypeBean类中的所有变量
    27. f = TestParameterizedTypeBean.class.getDeclaredField(name);
    28. f.setAccessible(true);
    29. Type type = f.getGenericType();
    30. if (type instanceof ParameterizedType){
    31. for(Type param : ((ParameterizedType)type).getActualTypeArguments()){
    32. //打印实际参数类型
    33. System.out.println("---type actualType---" + param.toString());
    34. }
    35. //打印所在的父类的类型
    36. System.out.println("---type ownerType0---"+ ((ParameterizedType) type).getOwnerType());
    37. //打印其本身的类型
    38. System.out.println("---type rawType---"+ ((ParameterizedType) type).getRawType());
    39. }
    40. } catch (NoSuchFieldException e) {
    41. e.printStackTrace();
    42. }
    43. }

    复制代码

    2. 上面的代码主要是定义了一些变量，这些变量中间有ParameterizedType也有普通类型变量，我们来看一下上述代码的输出：
    4. ![](//p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/4171b8d8ceb74b638ebab57e882ebf8b~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.awebp)
    6. * **TypeVariable：类型变量**
    8. 范型信息在编译时会被转换为一个特定的类型, 而TypeVariable就是用来反映在JVM编译该泛型前的信息。\(通俗的来说，TypeVariable就是我们常用的T，K这种泛型变量\)
    10. * **getBounds\(\): Type\[\]:**
    12.   返回当前类型的上边界，如果没有指定上边界，则默认为Object。
    14. * **getName\(\): String:**
    16.   返回当前类型的类名
    18. * **getGenericDeclaration\(\): D**
    20.   返回当前类型所在的类的Type。
    22. 下面通过一个例子来加深了解：
    24. ```java
    25. public class TestTypeVariableBean<K extends Number, T> {
    27. //K有指定了上边界Number
    28. K key;
    29. //T没有指定上边界，其默认上边界为Object
    30. T value;
    32. public static void main(String[] args){
    33.     Type[] types = TestTypeVariableBean.class.getTypeParameters();
    34.     for (Type type : types){
    35.         TypeVariable t = (TypeVariable) type;
    36.         int index = t.getBounds().length - 1;
    37.         //输出上边界
    38.         System.out.println("--getBounds()-- " + t.getBounds()[index]);
    39.         //输出名称
    40.         System.out.println("--getName()--" + t.getName());
    41.         //输出所在的类的类型
    42.         System.out.println("--getGenericDeclaration()--" + t.getGenericDeclaration());
    43.     }
    44. }
    45. }
    46. 复制代码

    再来看下输出：

    Java中的Type类型详解 - 图2

    • GenericArrayType：泛型数组类型：
      组成数组的元素中有泛型则实现了该接口; 它的组成元素是 ParameterizedType 或 TypeVariable 类型。(通俗来说，就是由参数类型组成的数组。如果仅仅是参数化类型，则不能称为泛型数组，而是参数化类型)。注意：无论从左向右有几个[]并列，这个方法仅仅脱去最右边的[]之后剩下的内容就作为这个方法的返回值。
      • getGenericComponentType(): Type:


    返回组成泛型数组的实际参数化类型，如List[] 则返回 List。
    下面还是通过一个例子来深入了解： 

    1. public class TestGenericArrayTypeBean<T> {
    3. //泛型数组类型
    4. private T[] value;
    5. private List<String>[] list;
    7. //不是泛型数组类型
    8. private List<String> singleList;
    9. private T singleValue;
    11. public static void main(String[] args){
    12. Field[] fields = TestGenericArrayTypeBean.class.getDeclaredFields();
    13. for (Field field: fields){
    14.       field.setAccessible(true);
    15.     //输出当前变量是否为GenericArrayType类型
    16.       System.out.println("Field: "
    17.           + field.getName()
    18.           + "; instanceof GenericArrayType"
    19.           + ": "
    20.           + (field.getGenericType() instanceof GenericArrayType));
    21.       if (field.getGenericType() instanceof GenericArrayType){
    22.         //如果是GenericArrayType，则输出当前泛型类型
    23.         System.out.println("Field: "
    24.             + field.getName()
    25.             + "; getGenericComponentType()"
    26.             + ": "
    27.             + (((GenericArrayType) field.getGenericType()).getGenericComponentType()));
    28.                     }
    29.           }
    30.     }
    31. }
    32. 复制代码


    接下来看下输出：
    Java中的Type类型详解 - 图3

    • WildcardType: 通配符类型
      表示通配符类型，比如 <?>, <? Extends Number>等
      • getLowerBounds(): Type[]: 得到下边界的数组
      • getUpperBounds(): Type[]: 得到上边界的type数组


    注：如果没有指定上边界，则默认为Object，如果没有指定下边界，则默认为String
    下面还是通过一个例子了解一下： 

    1. public class TestWildcardType {
    3.   public static void main(String[] args){
    4.     //获取TestWildcardType类的所有方法(本例中即 testWildcardType 方法)
    5.       Method[] methods = TestWildcardType.class.getDeclaredMethods();
    6.       for (Method method: methods){
    7.           //获取方法的所有参数类型
    8.           Type[] types = method.getGenericParameterTypes();
    9.           for (Type paramsType: types){
    10.              System.out.println("type: " + paramsType.toString());
    11.             //如果不是参数化类型则直接continue，执行下一个循环条件
    12.              if (!(paramsType instanceof ParameterizedType)){
    13.                   continue;
    14.              }
    15.             //将当前类型强转为参数化类型并获取其实际参数类型(即含有通配符的泛型类型)
    16.              Type type = ((ParameterizedType) paramsType).getActualTypeArguments()[0];
    17.             //输出其是否为通配符类型
    18.              System.out.println("type instanceof WildcardType : " + 
    19.                                    ( type instanceof WildcardType));
    20.              if (type instanceof WildcardType){
    21.                 int lowIndex = ((WildcardType) type).getLowerBounds().length - 1;
    22.                 int upperIndex = ((WildcardType) type).getUpperBounds().length - 1;
    23.                //输出上边界与下边界
    24.                 System.out.println("getLowerBounds(): "
    25.                       + 
    26.          (lowIndex >= 0 ? ((WildcardType) type).getLowerBounds()[lowIndex] : "String ")
    27.                       + "; getUpperBounds(): "
    28.                       + 
    29.        (upperIndex >=0 ? ((WildcardType) type).getUpperBounds()[upperIndex]:"Object"));
    30.               }
    31.               }
    32.       }
    33.   }
    34.   public void testWildcardType(List<? extends OutputStream> numberList, 
    35.             List<? super InputStream> upperList,  List<Integer> list, InputStream inputStream){}
    36. }
    37. 复制代码


    输出：
    Java中的Type类型详解 - 图4

    • 泛型的擦除的原因以及Java中Type的作用
      其实在jdk1.5之前Java中只有原始类型而没有泛型类型，而在JDK 1.5 之后引入泛型，但是这种泛型仅仅存在于编译阶段，当在JVM运行的过程中，与泛型相关的信息将会被擦除，如List与List都将会在运行时被擦除成为List这个类型。而类型擦除机制存在的原因正是因为如果在运行时存在泛型，那么将要修改JVM指令集，这是非常致命的。
      此外，原始类型在会生成字节码文件对象，而泛型类型相关的类型并不会生成与其相对应的字节码文件(因为泛型类型将会被擦除)，因此，无法将泛型相关的新类型与class相统一。因此，为了程序的扩展性以及为了开发需要去反射操作这些类型，就引入了Type这个类型，并且新增了ParameterizedType, TypeVariable, GenericArrayType, WildcardType四个表示泛型相关的类型，再加上Class，这样就可以用Type类型的参数来接受以上五种子类的实参或者返回值类型就是Type类型的参数。统一了与泛型有关的类型和原始类型Class。而且这样一来，我们也可以通过反射获取泛型类型参数。

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